高中物理选修磁场安培力洛伦兹力定稿版

高中物理选修磁场安培

力洛伦兹力

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选修3-1 磁场练习

姓名：___________分数：___________

一、选择题（题型注释）

1．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截

面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v

沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）A． B． C． D．

2．如图，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（）

3．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是：

4．对确定磁场某一点的磁感应强度，根据关系式B=F/IL得出的下列结论中，说法正确的是（）

A．B随I的减小而增大； B．B随L的减小而增大；

C．B随F的增大而增大； D．B与I、L、F的变化无关

5．如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I

1与I

2

．与

两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直．则

（A ）I 2受到的磁场力水平向左

（B ）I 1与I 2产生的磁场有可能相同

（C ）b 、d 两点磁感应强度的方向必定竖直向下

（D ）a 点和 c 点位置的磁感应强度不可能都为零

6．带电为+q 的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是

A ．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同

B ．如果把+q 改为-q ，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小、方向均不变

C ．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直

D ．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能可能增大

7．边长为a 的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A 处和C 处射出，则v A ：v C =__________;所经历的时间之比t A ：t C =___________

8．一电子以垂直于匀强磁场的速度v A ，从A 处进入长为d 宽为h 的匀强磁场区域，如图

所示，发生偏移而从B 处离开磁场，若电量为e ，磁感应强度为B ，弧AB 的长为L ，则

A ．电子在磁场中运动的平均速度是v A

B ．电子在磁场中运动的时间为A

L t v = C ．洛仑兹力对电子做功是A Bev h ⋅

D．电子在A、B两处的速率相同

9．如图所示，水平直导线中通有向右的恒定电流I，一电子从导线的正下方以水平向右的初速度进入该通电导线产生的磁场中，此后电子将

A．沿直线运动

B．向上偏转

C．向下偏转

D．向纸外偏转

10．通电直导线A与圆形通电导线环B固定放在同一水平面上，通有如图所示的电流，则（）

A．直导线A受到的安培力大小为零

B．直导线A受到的安培力大小不为零，方向水平向右

C．导线环B受到的安培力的合力大小不为零

D．导线环B受到的安培力的合力大小不为零，其方向水平向右

11．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（）

A．直导线中电流方向垂直纸面向里

B．d点的磁感应强度为0

C．a点的磁感应强度为2T，方向向右

D．b点的磁感应强度为T，方向斜向下，与B成45°角

12．如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计重力）以一定速度沿AB边的中点M 垂直于AB边射入磁场，恰好从A点射出．则（）A．仅把该粒子改为带负电，粒子将从B点射出

B．仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大

C．仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，粒子在磁场中运动时间不变

D．仅减少带正电粒子速度，粒子将从AD之间的某点射出

13．如图所示，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量相等的a、b两粒子，分别从A、O两点沿x轴正方向同时射入磁场，两粒子同时到达C点，此时a粒子速度恰好沿y轴负方向，粒子间作用力、重力忽略不计，则a、b粒子

A．分别带正、负电

B．运动周期之比为2：3

C2

D．质量之比为2

14．如图所示，在x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ．原点O 处存在一粒子源，能同时发射大量质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子（重力不计），速度方向均在xOy 平面内，与x 轴正方向的夹角θ在0～180°范围内．则下列说法正确的是

A ．发射速度大小相同的粒子，θ越大的粒子在磁场中运动的时间越短

B ．发射速度大小相同的粒子，θ越大的粒子离开磁场时的位置距O 点越远

C ．发射角度θ相同的粒子，速度越大的粒子在磁场中运动的时间越短

D ．发射角度θ相同的粒子，速度越大的粒子在磁场中运动的角速度越大

15．如图所示，一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m ，电量为q 的正电荷（重力忽略不计）以速度v 沿正对着圆心O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角，磁场的磁感应强度大小为（ ）

A ．tan 2mv

qR θ

B ．cot 2mv qR θ

C ．sin 2mv qR θ

D ．cos 2mv qR θ

16．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（ ）

A ．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大

B ．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大

C ．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大

D ．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大