高中物理选修2磁场对运动电荷的作用力填空题专项训练姓名：__________班级：__________考号：__________
一、填空题（共21题）
1、如图所示为阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转的示意图，这表明电子在磁场中受到????(填“电场力”或“洛伦兹力”)的作用。
4、示波管应用了__________(填“电场”或“磁场”)使电子束偏转的原理；
纯电阻电路中，电动势为E，内电阻为r的电的最大输出功率为_____________。
5、如图所示是一个单摆，摆球带正电，摆线绝缘，整个单摆放在方向水平的匀强磁场中，当摆球从左向右摆动时，摆线的拉力要比没有磁场时???（填“大”、“小”、或“相等”），当摆球从右向左摆动时，摆线的拉力要比没有磁场时???（填“大”、“小”、或“相等”）。
6、电视显像管应用了电子束磁偏转的道理。实际上，在水平方向和竖直方向都有磁场，它们是水平方向的磁场使电子束产生???方向的分速度，而????方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度。
7、有电子()，原子()，氘核()，氚()，以同样的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们都做匀速圆周运动，则轨道半径最大的粒子是_________，周期最大的粒子是_________。
8、在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，一质量为m、电荷量为+q的带正电粒子沿AB边射入磁场中，为使该粒子能从BC边射出，带电粒子的初速度大小至少为??。
? ?
9、质量为m，带电量为q的电子以速度v垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B的
匀强磁场中。则电子作圆周运动的半径为????；周期为???；
10、如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子从a点沿ab方向进入磁场，不计重力。若粒子恰好沿BC方向，从c点离开磁场，则磁感应强度B＝________；粒子离开磁场时的动能为______________。
11、如图所示是演示“磁场对带电粒子的作用力”的实验装置图，电子射线管（A为其阴极）水平放置在蹄形磁轶的N、S极之间（纸面外是磁铁的N极），当射线管的AB两极分别接在直流高压电源的___________极（填“正”、或“负”）和_______极（填“正”、或“负”）时可以看到荧光屏上的电子束运动径迹________偏转（填“向上”、“向下”“不”）。
12、如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的负粒子（重力不计），从A点正对绝缘圆筒中心O以一定速度射入筒内，圆筒半径为R。筒内有平行轴线方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，磁感应强度大小为B。若粒子与筒壁碰撞2次后恰从A点射出，且粒子与筒壁碰撞时无能量和电量损失，则
（1）粒子在筒内磁场中将沿_____（填“顺时针”或“逆时针”）方向做匀速圆周运动；
（2）粒子在筒内做匀速圆周运动的半径为________；
（3）在相邻两次碰撞点之间粒子运动轨迹的圆心角为_______；
（4）离子运动的速度大小必须满足___________
13、质量为m，电荷量为q的带电粒子以速率v0在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁感应强度为B，则粒子通过位移为mv0/qB时所用的最小时间是?????。
14、如图所示，是电子射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，虚线是电子的运动轨迹，那么A端接直流高压电源的???极（正或负），C为蹄形磁铁的???极（N或S）。
15、如图所示是洛伦兹力演示仪，甲图为没有磁场时电子束的径迹，乙图为施加垂直于纸面的磁场后，电子束运动的径迹，则在乙图中所加磁场的方向是??．（填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）
16、如图所示，水平放置的带电平行金属板AB间距为，板间电势差为U，水平方向且垂直纸面向里的匀强磁场为B。今有一带电粒子在AB间竖直平面内作半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子转动方向为???（填“顺时针”或“逆时针），速率为???。已知重力加速度为g。
17、?如图所示，质量为m、带电荷量为＋q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0>)，则()
A．环将向右减速，最后匀速
B．环将向右减速，最后停止运动
C．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv
D．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv－m()2
18、如图所示，质量是m的小球带有正电荷，电荷量为q，小球中间有一孔套在足够长的绝缘细杆上．杆与水平方向成θ角，与球的动摩擦因数为μ，此装置放在沿水平方向、磁感应强度为B的匀强磁场中．若从高处将小球无初速释放，已知重力加速度为g，小球下滑过程中加速度的最大值为______________和运动速度的最大值为______________．
19、?一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”.这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q＝1.6×10-19C.霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等.在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab＝1.0×10-2m、长bc=L=4.0×10-2m、厚h＝1×10-3m，水平放置在竖直向上的磁感应强度B＝1.5T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10-5V的横电压.
?(1)假定载流子是电子，a、b两端中电势较高的哪端是??。
?(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率是??。
20、如下图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q＝＋0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2，则木板的最大加速度为________；滑块的最大速度为________．
21、如图所示为阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转的示意图，这表明电子在磁场中受到????（填“电场力”或“洛伦兹力”）的作用．
============参考答案============
一、填空题
1、洛仑兹力
2、正、向下
3、向上
4、（1）（每空2分）电场，
5、小??大
6、竖直、竖直
7、氚，氚
8、
9、??
10、，mv02，
11、负?正??向下?????
12、【解析】粒子从A点进入磁场后，由左手定则可知沿顺时针方向做匀速圆周运动；轨迹示意图如图所示，由几何关系可知在相邻两次碰撞点之间轨迹圆弧所对的圆心角为，轨迹半径为；由，得。
【答案】（1）顺时针（2）（3）（4）
13、
14、??负??、?S??
15、【答案】垂直纸面向外
【解析】
试题分析：粒子带负电，粒子向上偏转，故根据左手定则可得，故所加磁场为垂直纸面向外
考点：考查了左手定则的应用
点评：本题需要注意粒子带负电，四指指向粒子反向方向
16、顺时针????
17、答案：AD
解析：由题意可知qv0B>mg，受力分析如图所示．水平方向物体做减速运动，f＝μFN＝μ(qvB－mg)，当qvB＝mg，即v＝时，FN＝0，之后物体做匀速直线运动，选项A、D正确而B、C错误．
18、?am=gsinθ，
19、（1）b（2）6.7×10-4m/s
20、解析：开始滑块与板一起匀加速，刚发生相对滑动时整体的加速度a＝＝2m/s2，对滑块μ(mg－qvB)＝ma，代入数据可得此时刻的速度为6m/s.此后滑块做加速度减小的加速运动，最终匀速．mg＝qvB代入数据可得此时刻的速度为10m/s.而板做加速度增加的加速运动，最终匀加速．板的加速度a＝＝3m/s2
答案：3m/s210m/s
21、解：带电粒子在电场中受电场力作用，在磁场中所受力为洛伦兹力．
故答案为：洛伦兹力．
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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