第一章 安培力与洛伦兹力（选拔卷）【单元测试】2021-2022学年高二物理尖子生选拔卷（人教版2019选择性必修第二册）

一、安培力与洛伦兹力（选拔版） 答题卡 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 2、 多选题 8 9 10 11 12 3、 非选择题（请在各试题的答题区内作答） 13. 14. 15. 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $选择性必修第二册单元测试（选拔版） 一、安培力与洛伦兹力 一、选择题 （2018·南宁市青秀区·期末）在奥斯特电流磁效应的实验中，为使现象最明显，通电直导线应该 A．平行南北方向，在小磁针正上方 B．平行东西方向，在小磁针正上方 C．平行东南方向，在小磁针正上方 D．平行西南方向，在小磁针正上方 【答案】A 【解析】由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁效应而产生的偏转，通电直导线不能放在东西方向，应放置在平行南北方向，并且在小磁针正上方，这样才能观察到小磁针的偏转。 故选A。 （2018·安庆市迎江区·期末）如图所示，一条形磁铁静置于水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止，则 A．磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用 B．磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 C．磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 D．磁铁对桌面的压力增大，且受到向右的摩擦力作用 【答案】B 【解析】问题求如图，条形磁铁对导线的安培力斜向下，因此导线对磁铁的反作用力应该是与 方向相反斜向上，因此导线对磁铁的作用力竖直方向分力向上，水平方向分力向左，因此磁铁对桌面压力减小，且有向左的运动趋势，摩擦力向右，故B正确。 （2019·南通市海安县·期中）1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是 　　 A．该束带电粒子带负电 B．速度选择器的 极板带负电 C．在 磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D．在 磁场中运动半径越大的粒子，比荷 越小 【答案】D 【解析】【分析】根据带电粒子在磁场中的偏转方向确定带电粒子的正负．根据在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡确定 极板的带电情况．在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，即可知道轨迹半径与什么因素有关． 【解析】解： 、带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电。故 错误。 、在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的 极板带正电。故 错误。 、 进入 磁场中的粒子速度是一定的，根据 得，，知 越大，荷质比 越小，而质量 不一定大。故 错误， 正确。 （2018·北京朝阳区·期中）如图为回旋加速器的结构示意图，两个半径为 的 形金属盒相距很近，连接电压峰值为 、频率为 的高频交流电源，垂直 形盒的匀强磁场的磁感应强度为 ．现用此加速器来加速电荷量分别为 、 、 ，相对应质量分别为 、 、 的三种静止离子，最后经多次回旋加速后从 形盒中飞出的粒子的最大动能可能为 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】根据 ，知 ，则带电粒子离开回旋加速器时获得动能为 而加速电荷量分别为 、 、 ，相对应质量分别为 、 、 的三种静止离子， 那么最大动能为 ，故D正确，ABC错误。 （2018·北京朝阳区·期中）如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为 的液滴在竖直面内做半径为 的匀速圆周运动。已知电场强度为 ，磁感应强度为 ，则液滴的质量和环绕速度分别为 A． ， B． ， C． ， D． ， 【答案】D 【解析】液滴在复合场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，电场力和重力平衡，即 ，，可得液滴的质量为 ， （2018·武威市凉州区·期末）质子 和 粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为 和 ，周期分别为 和 ，下列选项中正确的是 A． ， B． ， C． ， D． ， 【答案】A 【解析】由 ，有 ，而 ，，故 。 周期 ，故 。 故选A。 （2020全国一卷）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，a