第一章 章末复习方案(Word教参)-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册(人教版)

命题视角一　对安培力的理解 1．(2019·全国卷Ⅰ)如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．2F　　 B．1.5F　　 C．0.5F　　 D．0 答案　B 解析　设每一根导体棒的电阻为R，长度为L，则电路中，上、下两路电阻之比为R1∶R2＝2R∶R＝2∶1，根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上、下两路电流之比I1∶I2＝1∶2，如图所示，由于上路通电的导体受安培力的有效长度为L，根据安培力计算公式F＝BIL，可知F′∶F＝I1∶I2＝1∶2，得F′＝F，根据左手定则可知，两力方向相同，故线框LMN所受的合力大小为F＋F′＝F，选项B正确． 2．(2019·江苏卷)(多选)如图所示，在光滑的水平桌面上，a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等．矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在a、b产生的磁场作用下静止．则a、b的电流方向可能是(　　) A．均向左　　　　　　 B．均向右 C．a的向左，b的向右　 D．a的向右，b的向左 C答案　D 解析　由右手螺旋定则可知，若a、b两导线的电流方向相同，则在矩形线框上、下边处产生的磁场方向相反，且由于矩形线框上、下边的电流方向也相反，则矩形线框上、下边所受的安培力相同，所以线框不会受力平衡，则要使矩形线框静止，a、b两导线的电流方向应相反，选项C、D正确． 命题视角二　对洛伦兹力的理解 1．(2020·全国卷Ⅰ)一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径．一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率．不计粒子之间的相互作用．在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为(　　) A. B． C. D． 答案　C 解析　如图所示，设某一粒子从磁场圆弧ab上的e点射出磁场，粒子在磁场中转过的圆心角为π＋θ＝π＋2α，由于所有粒子在磁场中运动周期相同，粒子在磁场中做圆周运动时，运动轨迹对应的圆心角最大，则运动时间最长．由几何关系可知，α最大时，ce恰好与圆弧ab相切，此时sin α＝＝，可得α＝，θ＝2α＝，设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，粒子在磁场中运动的最长时间t＝＋，T＝，解得t＝，选项C正确． 2．(2019·浙江卷)磁流体发电机的原理如图所示．将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便会产生电压．如果把上、下板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极．若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为ρ.忽略边缘效应，下列判断正确的是(　　) A．上板为正极，电流I＝ B．上板为负极，电流I＝ C．下板为正极，电流I＝ D．下板为负极，电流I＝ 答案　C 解析　根据左手定则，正电荷受到的洛伦兹力方向向下，负电荷受到的洛伦兹力向上，因此下极板为电源的正极，根据平衡有qvB＝q，解得稳定时电源的电动势E＝Bdv，则流过R的电流为I＝，而r＝ρ，S＝ab，可得电流大小为I＝，选项C正确． $