选择性必修第二册(十)安培力与洛伦兹力-【衡水金卷·先享题】2021-2022学年高二同步周测卷物理（新教材人教版）

高二周测卷 ·新教材物理（人教版）· 高二同步周测卷/物理（十） 一、单项选择题 T-,运动的时间为1=？T,故时间是相同的，D Bq 1.D【解析】增大线圈中的电流，地球仪受到的磁力增 项错误。 大，地球仪与底座之间的距离变大，地球仪最后还是 4.B【解析】两个粒子的质量和速度的乘积大小相等， 会处于静止状态，地球仪静止时受到重力和磁力的共 a粒子和质子的质量之比为4：1，可知运动速度大小 同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，A项错 之比为1：4，C项错误：质子和α粒子在匀强磁场中做 误；为使地球仪稳定地悬浮在空中，线圈产生的磁场 匀速圆周运动，均由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第 方向应是不变的，线圈应通稳恒电流，电路中的电源 不能是交流电源，B项错误；磁铁下端是N极，因此线 二定律得B=m号，可得运动半径一眉·根据a 圈上端是N极，由安培定则可知线圈的α端必须连 粒子和质子的电荷量之比为2：1，则运动半径之比为 接直流电源的负极，C项错误，D项正确。 1:2,故A项错误；粒子的运动周期T=2=2”∝ v gB 2.D【解析】由安培定则可知，在施加匀强磁场前，A ”,所以运动周期之比为2：1，故B项正确；根据粒子 点的磁感应强度方向垂直纸面向里。要使A点的磁 感应强度为零，则施加的匀强磁场方向应垂直纸面向 受到的洛伦兹力F=gB=gm巴Bx4,可得受到的 171 177 外，故A项错误：因为两导线中的电流相等且两导线 洛伦兹力之比为1：2，故D项错误。 分别为AB、BC连线的中垂线，则由安培定则可知A、 5.B【解析】设通电电流为I,da、bc边所受的安培力 C两点的磁感应强度应该相同，因此C点的磁感应强 大小、方向均相同，其合力大小F1=2BIL,方向垂直 度也为零，故B项错误：由安培定则可知f导线处在 bc边斜向下，同理ab、cd边所受安培力合力大小F2 cd导线产生的垂直纸面向外的磁场中，此时由左手 =2BIL,方向垂直cd边斜向下，且F1⊥F,则正方形 定则可知ef导线受到cd导线的作用力方向向右，故 线圈所受的安培力大小F=√F十F=2√2BIL;图 C项错误；由牛顿第三定律可知cd导线受到e∫导线 乙中第一、二象限中的圆环受到的安培力的合力F,' 的反作用力（安培力）方向向左，又由左手定则可知 =BIL,方向沿y轴负方向，第三、四象限中的圆环受 d导线受到外加匀强磁场的安培力方向也是向左， 到的安培力的合力F2'=BL,方向沿y轴负方向，则 故cd导线受到的安培力方向向左，故D项正确。 圆环所受的安培力大小F'=2BL,故F:F'=√2：1，B 3.B【解析】根据左手定则可知P带负电、Q带正电， 项正确，A、C、D项错误。 根据半径R=可知半径大的速度大，故A项错误， aB 二、多项选择题 B项正确；洛伦兹力始终与带电粒子的运动方向垂：6，BC【解析】如果带电粒子的速率较大，以D点为圆 直，不做功，故C项错误；粒子在磁场中的运动周期为： 心在三角形内做圆周运动，经DE边中点P进入三角 ·19 ·新教材物理（人教版）· 参考答案及解析 形外部磁场，如图所示，然后以E点为圆心做圆周运 确：粒子运动轨迹如图所示： 动，又从CE边中点Q进入三角形内部，再以C点为 B Y 圆心做圆周运动，恰好回到O点；如果带电粒子速率 较小，可以在OD两侧经过N(N=0,1,2,3…)个半 0 圆轨迹，再以D点为圆心做一段圆周运动，然后在 A E D DE两侧经过2N(N=0,1,2,3…)个半圆轨迹…最 根据几何关系有AE=BE一d',R=(d-R)2+ 终也可以回到O点，A项错误；当粒子从O点射人， AE,解得R-兰：又因为带电粒子运动过程中洛伦 偏转后直接到P点时，有R=号一器可得一 兹力提供向心力有mB=m只，可得m=2B,故 3v 织，B项正确：粒子速率最大时回到O点所需时间 B项正确：根据几何关系有cos0=0A=《一R-1 OER2 最短，从离开O点到第一次回到O点所需最短时间 所以0=60°，故粒子在磁场中运动的时间为t= 为，-君+哥+言面T-密所以小=3器C项 100.2=号×经×号d=号故C项正 360° 正确，D项错误。 确：当粒子恰好从D点射出时有R'=d,结合前面的 ××××&××× ××k××x×× B 分析可知此时的速度为v-=B,尺=qBd×20B 30 &心 ××QX XP×X 、 3 5 2> ，根据几何关系可知粒子的速度大于子。 ×××××××x 7.AD【解析】当磁场方向垂直斜面向上时，有Bl= 时，粒子才从CD边射出，故D项错误。 三、非选择题 mgsin0,解得B=mgsin9,A项正确；当磁场方向垂 I 9.【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律，当滑动变阻器接 直斜面向下时，安培力沿斜面向