第一章 安培力与洛伦兹力 章末检测-2021-2022学年高二物理课后分类练（人教版2019选择性必修第二册）

第一章 安培力与洛伦兹力 章末检测 (90分钟　100分) 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.如图所示，若一束电子沿y轴正方向移动，则在z轴上某点A的磁场方向应该(　　) A．沿x轴的正向 B．沿x轴的负向 C．沿z轴的正向 D．沿z轴的负向 B　[电子沿y轴正向移动，则电流方向沿y轴负向，由安培定则知z轴上某点A的磁场方向沿x轴的负向，故B正确。] 2．导线中带电粒子的定向运动形成了电流。带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和在宏观上表现为导线所受的安培力。如图所示，设导线ab中每个带正电粒子定向运动的速度都是v，单位体积的粒子数为n，粒子的电荷量为q，导线的横截面积为S，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，下列说法正确的是(　　) A．由题目已知条件可以算得通过导线的电流为I＝nqvS B．题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断 C．每个粒子所受的洛伦兹力为F洛＝qvB，通电导线所受的安培力为F安＝nqvB D．改变适当的条件，有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变 A　[电流I＝＝＝nqvS，A正确；导线受到的安培力的方向由左手定则判断，B错误；粒子所受的洛伦兹力为F洛＝qvB，导线长度为L，则其受的安培力为：F＝nqLSvB＝BIL，C错误；洛伦兹力方向反向决定了所受到的安培力方向也反向，D错误。] 3.湖北武当山金殿，以前在雷雨交加时，屋顶常会出现盆大的火球来回滚动；雨过天晴时，大殿金光灿灿：这就是人们所说的“雷火炼殿”奇观。近些年为了保护古建筑，在金殿顶部安装了避雷针，此后，雷火炼殿的奇观消失了。假设有一团带大量负电荷的乌云经过其正上方时，发生了放电现象，下列说法正确的是(　　) A．通过避雷针的电流方向是从云到殿 B．通过避雷针的电流不受安培力 C．通过避雷针的电流所受安培力方向偏西 D．通过避雷针的电流所受安培力方向竖直向下 C　[电流的方向为正电荷定向移动的方向与负电荷定向移动方向相反，大量负电荷从云通过避雷针，说明电流方向是从殿到云，A错误；地磁场大致方向是从南到北，根据左手定则，其所受安培力方向偏西，C正确，B、D错误。] 4. (2020·浙江7月选考)特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流I1和I2，I1>I2。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则 (　　) A．b点处的磁感应强度大小为0 B．d点处的磁感应强度大小为0 C．a点处的磁感应强度方向竖直向下 D．c点处的磁感应强度方向竖直向下 C　[通电直导线周围产生磁场方向由安培定则判断，如图所示。 I1在b点产生的磁场方向向上，I2在b点产生的磁场方向向下，因为I1>I2，即B1>B2，则在b点的磁感应强度不为零，A错误；由图可知，d点处的磁感应强度不为零，a点处的磁感应强度竖直向下，c点处的磁感应强度竖直向上，B、D错误，C正确。] 5．电荷量为3e的正离子，自匀强磁场a点射出，如图所示，当它运动到b点时，打中并吸收了原处于静止状态的一个电子。若忽略电子质量，则接下来离子的运动轨迹是(　　) 　　　 A　　　　　B　　　　C　　　　　D D　[离子吸收一个电子后，离子带电荷量由＋3e变为＋2e，因为电子质量不计，故吸收电子后离子运动的速度保持不变。由洛伦兹力提供向心力qvB＝m可得离子运动半径R＝，因为离子吸收电子后带电荷量减小且离子速度不变，故离子做圆周运动轨道半径R增大，离子带电荷电性没有发生变化，故离子圆周运动方向没有发生变化，故A、B、C错误，D正确。] 6．如图所示，虚线上方为匀强磁场区，A、B、C为虚线上三点，且AB＝BC。两个带负电的粒子P、Q(重力不计)分别从A、B两点以相同的速度大小和方向垂直于磁场方向射入场区，最终两粒子都从C点离开磁场。设P、Q两粒子在磁场中运动的时间之比为m，P、Q两粒子的比荷之比为k，则(　　) A．m＝1∶2，k＝2∶1 B．m＝1∶2，k＝1∶2 C．m＝2∶1，k＝2∶1 D．m＝2∶1，k＝1∶2 D　[两粒子进入磁场后的轨迹如图所示，根据粒子的运动轨迹图可知，两粒子在磁场中运动的圆心角相等；半径之比为2∶1；则由t＝·＝，则＝m＝∶；由r＝，则＝2＝∶，可知m＝2∶1；k＝1∶2，故D正确。] 7．(2020·全国卷Ⅱ)CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称。图(a)是某种CT机主要部分的剖面示意图，其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示。图(b)中M、N之间有一电子束的加速