第一章 安培力与洛伦兹力 章末训练-2021-2022学年高中物理同步课时分层训练（人教版选择性必修第二册 ）

第一章 安培力与洛伦兹力 章末训练 【基础过关】 1.一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方，如图所示，此时小磁针S极向纸内偏转，这一束粒子可能是(　　) A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束 【解析】　小磁针N极的指向即是磁针所在处的磁场方向．题中磁针S极向纸内偏转，说明离子束下方的磁场方向由纸内指向纸外．由安培定则可判定离子束的定向运动所产生的电流方向由右向左，故若为正离子，则应是由右向左运动，若为负离子，则应是由左向右运动，答案是B、C. 【答案】　BC 2.如图所示，垂直纸面放置的两根直导线a和b，它们的位置固定并通有相等的电流I；在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c，c可以自由运动．当c中通以电流I1时，c并未发生运动，则可以判定a、b中的电流(　　) A．方向相同都向里 B．方向相同都向外 C．方向相反 D．只要a、b中有电流，c就不可能静止 【解析】 如果导线c并未发生运动，则导线a、b在导线c处的合磁场方向应平行于导线c，由平行四边形定则和直导线周围磁场分布规律可知，两电流I1、I2方向应相反，故C正确． 【答案】 C 3．(2020-2021学年莆田第一中学高二(上)期末)如图所示，在粗糙水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时弹簧为原长，若在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时，磁铁保持静止(　　) A．弹簧有被拉伸的趋势 B．磁铁受到水平向左的摩擦力 C．磁铁对地面的压力将减小 D．磁铁对地面的压力将增大 【解析】 开始时磁体受重力和支持力，二力平衡，故弹簧处于原长，磁体对地压力等于磁体的重力；通电后，根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向如图所示，由左手定则可判断出通电导线所受安培力方向如图所示 由牛顿第三定律可知，条形磁铁受到的电流对磁体的作用力斜向左上方，磁铁静止，则 A．磁铁静止，弹簧为原长，A错误； B．磁铁受到水平向右的摩擦力，B错误； CD．根据平衡条件可得，磁铁对地面的压力将减小，D错误C正确。故选C。 【答案】 C 4．(2020-2021学年西安市长安一中高二(上)期末)如图所示，光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ，导体棒ab静止在斜面上，ab与斜面底边平行，通有图示的恒定电流I，空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现缓慢增大θ(0<θ<90°)，若电流I不变，且ab始终静止在斜面上(不考老磁场变化产生的影响)，下列说法正确的是 A．B应缓慢减小 B．B应缓慢增大 C．B应先增大后减小 D．B应先减小后增大 【解析】 如图作出右侧侧视图，则可知，金属棒受重力、支持力及向右的安培力的作用；增大角度，则支持力的方向将向左旋转，要使棒仍然平衡，则支持力与安培力的合力一直等于重力，则由图可知，安培力必须增大，故磁感应强度应增大，B正确． 【答案】 B 5．(2020-2021学年福州第一中学高二(上)期末)(多选)如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是(　　) A．小球可能做匀变速运动 B．小球一定做变加速运动 C．小球动能可能不变 D．小球机械能守恒 【解析】 AB．小球从M到N，在竖直方向上发生了偏转，所以受到的竖直向下的洛伦兹力、竖直向下的重力和竖直向上的电场力的合力不为零，并且速度方向变化，则洛伦兹力方向变化，所以合力方向变化，故不可能做匀变速运动，一定做变加速运动，A错误，B正确； C．若电场力和重力等大反向，则运动过程中电场力和重力做功之和为零，而洛伦兹力不做功，所以小球的动能可能不变，C正确； D．沿电场方向有位移，电场力一定做功，故小球的机械能不守恒，D错误。故选BC。 【答案】 BC 6．如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向水平(垂直纸面向里)，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做直线运动，现使球从较低的b点开始滑下，经P点进入板间，则球在板间运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．其动能将会增大 B．其电势能将会增大 C．小球所受的磁场力将会增大 D．小球所受的电场力将会增大 【解析】 带电小球一定带正电荷，从a点滑下时，电场力qE和磁场力qBv方向均向上，它们的合力与重力mg相平衡，因此在板间做匀速直线运动．当小球从较低的b点滑下到达P点时的速度v′<v，则qBv′<qBv，有mg>qE＋qBv′，带电小球轨迹将向下弯曲，重力做正功，电场力做负功，磁场力不做功，但mg>qE，则带电小球的动能增大，电场力做负功，电势能将增大，小球所