章末综合测评卷(一)　安培力与洛伦兹力-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册【金版新学案】同步导学（人教版）

章末综合测评卷(一)　安培力与洛伦兹力 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．(2021·四川乐山高二上教学质量检测)在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是(　　) C　[根据左手定则，A图中安培力方向向下，B图中导线与磁场方向平行，不受安培力，C图中安培力方向向下，D图中安培力方向垂直纸面向外，故C正确。] 2.用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图所示，当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有(　　) A．两导线环相互吸引 B．两导线环相互排斥 C．两导线环无相互作用力 D．两导线环先吸引后排斥 A　[通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。由于导线环中通入的电流方向相同，二者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，可知两导线环应相互吸引，故A正确。] 3．(2021·广东茂名期末)如图所示， “L”形导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab⊥bc，ab长为2L，bc长为L，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则(　　) A．F＝3ILB，tanθ＝ B．F＝ILB，tan θ＝ C．F＝7ILB，tan θ＝ D．F＝ILB，tan θ＝2 B　[连接ac，根据几何关系得ac＝L，则F＝ILB，F与bc的夹角θ满足tan θ＝＝，故B正确。] 4．(2020·浙江杭州期末)如图为一台直流电动机的简化示意图。已知转子为n匝、长为L、宽为d的矩形线圈，匀强磁场的磁感应强度为B。当线圈中通有恒定电流I，转子绕线圈平面内垂直于磁场的轴，由图示位置顺时针(从a看向b)转过θ角时，转动过程中线圈平面与磁场方向始终平行，转子的ab边受到的安培力大小为(　　) A.nILB sin θ B．nILB cos θ C．nIdB D．nILB D　[转动过程中线圈平面与磁场方向始终平行，根据安培力公式可得转子的ab边所受的安培力大小F＝nILB，故D正确。] 5.如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将固定挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方固定一导体棒，当导体棒中通有垂直纸面向里的电流时，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是(　　) A.弹簧长度将变长，N1>N2 B．弹簧长度将变短，N1>N2 C．弹簧长度将变长，N1<N2 D．弹簧长度将变短，N1<N2 B　[开始时条形磁铁受重力和支持力，二力平衡，故弹簧处于原长，磁铁对水平面的压力等于磁铁的重力；增加通电导体棒后，根据条形磁铁磁感线分布情况得到导体棒所在位置磁场方向如图所示，由左手定则可判断出导体棒所受安培力方向如图所示。由牛顿第三定律可知，条形磁铁受到导体棒的作用力斜向左上方，故条形磁铁对水平面的压力减小，同时弹簧缩短。] 6．(2021·湖北宜昌高二考试)如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为(　　) A．　　　　 B．2 C．　　　　 D．3 D　[两电子进入同一匀强磁场中，由圆周运动半径公式R＝可知，两电子轨迹半径相同。如图所示，电子1垂直MN射入匀强磁场，由几何知识可知，电子1在磁场中运动轨迹所对圆心角为π，电子2在磁场中运动轨迹所对圆心角为。由周期公式T＝可知，两电子运动周期相同，故运动时间之比等于轨迹所对圆心角之比，即t1∶t2＝3∶1，D正确。] 7. (2021·河北承德第一中学高二上月考)如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。重力不计、电荷量一定带正电粒子从A点速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子在磁场中射入、射出点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为(　　) A．　　　 B． C．　　　 D． A　[根据题意可画出粒子运动轨迹示意图，如图所示，根据几何知识得轨迹半径r＝R，故粒子在磁场中运动的时间t＝＝，故A正确。] 8. (2021·重庆一中高二上期末)如图所示，光滑绝缘的半圆形轨道竖直放置于匀强磁场中，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直于轨道平面向外。轨道半径为R，两端a、c在同一高度上。将质量为m、电荷量为q的带正电小球，从轨道左端最高点a由静止释放，重力加速度为g，则小球从左向右通过最低点时对轨道的弹力F与小球从右向左通过最低点时对轨道的