人教版(2019)高二物理选择性必修二第一章安培力与洛伦兹力同步复习题 无答案

人教版（2019)选择性必修二第一章安培力与洛伦兹力同步复习题Ⅰ选择题（每个小题有四个选项，把正确的选项填在括号里）1．下列说法正确的是A．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱B．放在匀强磁场中的通电导线一定受到安培力C．磁场的方向就是通电导体所受安培力的方向D．通电直导线所受安培力的方向一定垂直于磁感应强度和直导线所决定的平面2．如图所示，一定质量的通电导体棒ab置于倾角为θ的粗糙导轨上，在图所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒ab均静止，则下列判断错误的是A．四种情况导体受到的安培力大小相等B．A中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零C．B中导体棒ab可能是二力平衡D．C、D中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零3．按照玻尔原子理论，原子中的电子在库仑力的作用下在特定的分立轨道上绕原子核做圆周运动。

若电子ω在纸面内绕核沿顺时针方向做匀速圆周运动，现施加一垂直纸面向外的匀强磁场，如图所示。

以角速度0施加磁场后，假设电子绕核运动的半径R保持不变，角速度变为ω，不计重力。

下列判断正确的是（）A．洛伦兹力的方向背离圆心，ω<0ωB．洛伦兹力的方向背离圆心，ω>0ωC．洛伦兹力的方向指向圆心，ω<0ωD．洛伦兹力的方向指向圆心，ω>0ω4．科学家预言，自然界存在只有一个磁极的磁单极子，磁单极N的磁场分布如图甲所示，它与如图乙所示正点电荷Q的电场分布相似。

假设磁单极子N和正点电荷Q均固定，有相同的带电小球分别在N和Q附近（图示位置）沿水平面做匀速圆周运动，则下列判断正确的是（）A ．从上往下看，图甲中带电小球一定沿逆时针方向运动B ．从上往下看，图甲中带电小球一定沿顺时针方向运动C ．从上往下看，图乙中带电小球一定沿顺时针方向运动D ．从上往下看，图乙中带电小球一定沿逆时针方向运动5．如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场分布在半径为R 的圆内，CD 是圆的直径，质量m 、电荷量为q的带正电的粒子，从静止经电场加速后，沿着与直径CD 平行且相距2R 的直线从A 点进入磁场。

若带电粒子在磁场中运动的时间是2m qB，则加速电场的电压是（ ）A ．222B R q m B ．22B R q mC ．22R q mD ．224qB R m 6．如图所示，由Oa 、Ob 、Oc 三个铝制薄板互成120°角均匀分开的I 、Ⅱ、Ⅲ三个匀强磁场区域，其磁感应强度分别用B 1、B 2、B 3表示．现有带电粒子自a 点垂直Oa 板沿逆时针方向射入磁场中，带电粒子完成一周运动，假设带电粒子穿过铝质薄板过程中电荷量不变，在三个磁场区域中的运动时间之比为1：3：5，轨迹恰好是一个以O 为圆心的圆，不计粒子重力，则XA．磁感应强度B1：B2：B3=1：3：5B．磁感应强度B1：B2：B3=5：3：1C．其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为25：2D．其在b、c处穿越铝板所损失的动能之比为27：57．2020年爆发了新冠肺炎，该病毒传播能力非常强，因此研究新冠肺炎病毒株的实验室必须是全程都在高度无接触物理防护性条件下操作。

武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如右图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。

流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。

空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（）A．带电粒子所受洛伦兹力方向是水平向左B．正、负粒子所受洛伦兹力方向是相同的C．污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速D．只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量8．如图所示，质量为m、长度为L的导体棒MN的电阻为R，初始时，导体棒静止于水平轨道上，电源的电动势为E、内阻为r。

匀强磁场的磁感应强度大小为B，其方向斜向上与轨道平面成 角且垂直于导体棒MN开关闭合后，导体棒仍静止，则导体棒MN所受摩擦力的大小和方向分别为（）A ．sin BEL R rθ+，方向向左 B ．sin BEL R r θ+，方向向右 C ．cos BEL R r θ+，方向向左 D ．cos BEL R r θ+，方向向右 9．如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef ，它的六个顶点均位于一个半径为R 的圆形区域的边界上，be 为圆形区域的一条直径，be 上方和下方分别存在大小均为B 且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域。

现给线框接入从a 点流入、从f 点流出的大小为I 的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为A ．3BIRB ．23BIRC ．BIRD ．010．如图所示，在纸面内存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E ，磁感应强度大小为B ，一水平固定绝缘杆上套有带电小球P ，P 的质量为m 、电荷量为－q ，P 与杆间的动摩擦因数为μ.小球由静止开始滑动，设电场、磁场区域足够大，杆足够长，在运动过程中小球的最大加速度为a 0，最大速度为v 0，则下列判断正确的是( )A ．小球先加速后减速，加速度先增大后减小B ．当v ＝12v 0时，小球的加速度最大C ．当v ＝12v 0时，小球一定处于加速度减小阶段D ．当a ＝12a 0时，0v v >12 11．如图所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图，虚线为螺线管的中轴线（与某一磁感线重合），ab 为用绝缘细线悬挂的，位于螺线管的正上方的通电直导线，其电流方向由a 到b ，电流很小，不影响螺线管磁场，则（ ）A ．P ，Q 两点的磁感应强度相同B ．直导线的b 端垂直纸面向里转动C ．断开螺线管的电源后，螺线管有沿水平轴线收缩的趋势D ．将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子将做匀速直线运动12．关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是A ．带电粒子在磁场中运动时，有可能不受洛伦兹力作用B ．洛伦兹力对运动电荷一定不做功C ．放置在磁场中的通电直导线，一定受到安培力作用D ．放置在磁场中的通电直导线，有可能不受安培力作用13．如图所示，在直角三角形 ABC 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。

速率不同的大量相同带电粒子从 A 点沿与AC 边夹角为60°方向进入磁场，从AC 和BC 边的不同位置离开磁场。

已知,30AB L ACB ︒=∠=，不计粒子的重力和粒子间相互作用力，则A ．所有从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的时间相同B ．从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的时间一定比从 AC 边离开的粒子在磁场中运动时间短C ．粒子在磁场中运动的弧长越长，运动时间一定越长D L 14．如图所示，一块长度为a 、宽度为b 、厚度为d 的金属导体，当加有与前后表面垂直的匀强磁场B ，且通以图示方向的电流I 时，用电压表测得导体上、下表面MN 间电压为U 。

已知自由电子的电量为e 。

下列说法中正确的是（ ）A ．M 板比N 板电势高B ．导体中自由电子定向移动的速度为U v Bd= C ．仅将磁场方向变为与导体的的左右表面垂直时，U 不变D ．导体单位体积内的自由电子数为BI eUb15．如图3-6所示的等臂天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l ，共N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I （方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m 1、m 2的砝码，天平平衡.当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m 的砝码后，天平重新平衡.由此可知（ ）A ．磁感应强度的方向垂直纸面向外B ．磁感应强度的方向垂直纸面向里C ．磁感应强度的大小为12()m m g NIl -D ．磁感应强度的大小为2mg NIlⅡ 非选择题16．用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率．水平管道长为l 、宽度为d 、高为h ，置于竖直向上的匀强磁场中．管道上下两面是绝缘板，前后两侧面M 、N 是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 、电阻箱R 、灵敏电流表G(内阻为R g )连接．管道内始终充满导电液体，液体以恒定速度v 自左向右通过．闭合开关S ，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数．(1)图乙所示电阻箱接入电路的电阻值为________Ω．(2)与N板相连接的是电流表G的_________极(填“正”或“负”)．(3)图丙所示的电流表读数为_________μA．(4)将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘制出1RI图象为图丁所示的倾斜直线，其延长线与两轴的交点坐标分别为(-a，0)和(0，b)，则磁场的磁感应强度为_________，导电液体的电阻率为________．17．如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B1的匀强磁场．一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动．粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场中，在洛仑兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点．测得O、A两点间的距离为L．不计粒子重力．（1）试判断P、Q间的磁场方向；（2）求粒子做匀速直线运动的速度大小v；（3）求粒子的电荷量与质量之比qm．18．一束硼离子以不同的初速度，沿水平方向经过速度选择器，从O点进入方向垂直纸面向外的匀强偏转磁场区域，分两束垂直打在O点正下方的离子探测板上P1和P2点，测得OP1：OP2=2：3，如图甲所示．速度选择器中匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B1，偏转磁场的磁感应强度为B2．若撤去探测板，在O点右侧的磁场区域中放置云雾室，离子运动轨迹如图乙所示．设离子在云雾室中运动时受到的阻力F f=kq，式中k为常数，q为离子的电荷量．不计离子重力．求（1）硼离子从O点射出时的速度大小；（2）两束硼离子的电荷量之比；（3）两种硼离子在云雾室里运动的路程之比．19．在现代科学实验室中，经常用磁场来控制带电粒子的运动。

某仪器的内部结构简化如图：足够长的条形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ宽度均为L，边界水平，相距也为L，磁场方向相反且垂直于纸面，Ⅰ区紧密相邻的足够长匀强电场，方向竖直向下，宽度为d，场强E＝232mvqd。

一质量为m，电量为＋q的粒子（重力不计）以速度v0平行于纸面从电场上边界水平射入电场，并由A点射入磁场Ⅰ区（图中未标出A点）。

不计空气阻力。

(1)当B1＝B0时，粒子从Ⅰ区下边界射出时速度方向与边界夹角为60 ，求B0的大小及粒子在Ⅰ区运动的时间t；(2)若B2＝B1＝B0，求粒子从Ⅱ区射出时速度方向相对射入Ⅰ区时速度方向的侧移量h；(3)若B1＝B0，且Ⅱ区的宽度可变，为使粒子经Ⅱ区恰能返回A点，求Ⅱ区的宽度最小值L x和B2的大小。