k12精品2018版高中物理第3章打开电磁学的大门学业分层测评10洛伦

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学业分层测评(十) 洛伦兹力的应用

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[学业达标]

1.如图3-3-10所示是阴极射线管的示意图，接通电源后，会有电子从阴极K射向阳极

A，并在荧光屏上形成一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下偏转，下列措施中可行的是( )

图3-3-10

A．加一方向平行纸面向上的磁场 B．加一方向平行纸面向下的磁场 C．加一方向垂直纸面向里的磁场 D．加一方向垂直纸面向外的磁场

【解析】 要使荧光屏上的亮线向下偏转，就是使电子向下偏转，由左手定则由于电子带负电，所以四指应指向左，拇指指向下，可得手心朝外，即应加一方向垂直纸面向里的磁场．

【答案】 C

2．(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中，下面利用了此物理原理的装置有( )

A．磁流体发电机 B．电子显像管

C．回旋加速器 D．洗衣机

【解析】 磁流体发电机是利用带电粒子在磁场中受洛伦兹力向A、B两极偏转，从而保证A、B两极间有足够的正负电荷形成电源两极；电子显像管是利用磁场中电子受洛伦兹力偏转打到荧光屏上显像；回旋加速器是利用带电粒子在磁场中偏转半周达到回旋再加速的目的；洗衣机是磁场对电流产生安培力，从而使洗衣机转动，故选A、B、C.

【答案】 ABC

3．如图3-3-11所示，平行金属板上板带负电，下板带等量正电，两板间还有垂直纸面K12精品文档学习用

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向外的匀强磁场．一带电粒子(不计重力)以速度v0垂直于电场线和磁感线射入，恰能沿直线穿过此区域．若使磁场增强，其他条件不变，粒子仍以v0垂直射入，则粒子落到极板上．设落到极板上时速度为v，则( )

图3-3-11

A．v＝v0 C．v

B．v>v0

D．因为粒子电性未知，所以不能确定

【解析】 磁场增强、洛伦兹力大于电场力，电场力做负功，动能减小，速度减小，故选C.

【答案】 C

4.显像管的结构如图3-3-12所示，电子枪是由安装在真空玻璃管内的一个阴极、一个阳极而组成的，阴极接高压电源的负极，阳极接正极．从阴极产生的电子，在两极之间的电场力的作用下从阴极加速飞向阳极，并从阳极射进由偏转线圈产生的磁场内，电子束在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向( )

图3-3-12

A．垂直纸面向外 C．垂直纸面向内

B．竖直向上 D．竖直向下

【解析】 由图知，电子束受到的洛伦兹力方向向上，电子带负电，应用左手定则时注意四指的指向应该是电子运动的反方向，所以由左手定则可判定，磁场方向垂直纸面向外．

【答案】 A

5.如图3-3-13所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电子流方向向上，由于磁场作用，则( )

图3-3-13

A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势 K12精品文档学习用

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B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势 C．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势 D．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势 【解析】 由左手定则判断，电子向右侧偏转． 【答案】 D

6．(多选)在回旋加速器中，下列说法正确的是( ) A．电场用来加速带电粒子，磁场使带电粒子偏转 B．电场和磁场同时用来加速带电粒子

C．在确定的交流电压下，回旋加速器D形金属盒的半径越大，同一带电粒子获得的动能就越大

D．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电源的电压有关，而与交流电的频率无关 【解析】 回旋加速器中，电场使带电粒子加速，磁场只使带电粒子偏转，故A对，B12qBR错；同一粒子获得的最大动能Ekm＝mv＝知取决于回旋半径，与交流电压、频率均无22m关，故C对，D错．

【答案】 AC

7. (多选)目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图3-3-14表示它的原理：将一束等离子体(包含正、负离子)喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，于是金属板上就会聚集电荷，产生电压．以下说法正确的是( )

【导学号：18152073】

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图3-3-14

A．B板带正电 B．A板带正电

C．其他条件不变，只增大射入速度，UAB增大 D．其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB增大

【解析】 根据左手定则，正离子进入磁场受到的洛伦兹力向下，A正确，B错误．最后，离子受力平衡有qBv＝q【答案】 ACD

8．如图3-3-15所示，一带负电的粒子从上向下射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场并存的区域，磁感应强度为B，若使该粒子做匀速运动，电场强度方向应(不计重力)( )

UAB，可得UAB＝Bvd，C、D正确． dK12精品文档学习用

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