阶段检测练(一) 安培力与洛伦兹力（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

阶段检测练(一)　安培力与洛伦兹力 [对应学生用书P117] 一、选择题(本题共12小题， 在每小题给出的四个选项中，1～8题只有一项符合题目要求，9～12题有多项符合题目要求) 1．(2022·辽宁丹东高二期末)关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是(　　) A．电荷放入静电场中一定受静电力，正电荷所受静电力的方向与该处电场强度的方向相同 B．通电导线放入磁场中一定受安培力，安培力的方向与该处磁场的方向垂直 C．电荷放入磁场中一定受洛伦兹力，洛伦兹力的方向与该处磁场的方向垂直 D．静电力可以做正功、负功或者不做功，安培力和洛伦兹力永不做功 A　解析：电荷放入静电场中一定会受静电力，正电荷所受静电力的方向与该处电场强度的方向相同，负电荷所受静电力的方向与该处电场强度的方向相反，A正确；通电导线放入磁场中不一定受安培力，例如电流方向与磁场方向平行时不受安培力，B错误；静止的电荷放入磁场中不受洛伦兹力，运动电荷的速度方向与磁感应线平行时也不受洛伦兹力，C错误；静电力可以做正功、负功或者不做功，安培力可以对导线做功，洛伦兹力永不做功，D错误。 2．(2022·新疆阿克苏实验中学高二期末)如图所示，a和b是从A点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的半圆形轨迹，已知两个粒子的电荷量相同，且ra＝2rb，不计重力的影响，则下列说法正确的是(　　) A．两粒子均带正电，质量之比为＝ B．两粒子均带负电，质量之比为＝ C．两粒子均带正电，质量之比为＝ D．两粒子均带负电，质量之比为＝ B　解析：两个粒子的偏转方向向下，根据左手定则可知两粒子均带负电，洛伦兹力提供向心力，有qvB＝m，得r＝，又因为qa＝qb、ra＝2rb，所以＝，B正确，A、C、D错误。 3．(2022·陕西富县高级中学高二期末)双芯电线的结构如图所示，由其组成的电路当接通直流电流时，两平行直导线cd和ef的电流方向相反，cd中电流为I1，ef中电流也为I1，a、b两点位于两导线所在的平面内，b到两导线的距离相等，下列说法正确的是(　　) A．a点磁场方向垂直纸面向里 B．b点的磁感应强度为零 C．cd导线受到的安培力方向向右 D．导线cd受到的安培力大于导线ef受到的安培力 A　解析：根据安培定则，cd导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里，ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外，由于cd导线比ef导线距离a点较近，产生的磁场的磁感应强度更大，所以a点的合磁场方向垂直纸面向里，A正确；cd导线和ef导线在b点产生的磁场方向都垂直纸面向外，所以b点的合磁场方向垂直纸面向外，不可能为零，B错误；根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，cd导线受到的安培力方向向左，C错误；由牛顿第三定律可知，导线cd受到的安培力等于导线ef受到的安培力，D错误。 4．(2022·广东茂名高二期末)如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在平板S上，粒子重力不计，则下列说法正确的是(　　) A．粒子带负电 B．粒子打在平板S上的位置离狭缝P越远，粒子的比荷越小 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 D．速度选择器中磁感应强度的方向垂直纸面向里 B　解析：带电粒子在磁场中向左偏转，由左手定则可知，粒子带正电，A错误；粒子经过速度选择器时所受静电力和洛伦兹力平衡，有qE＝qvB，则有v＝，而粒子所受静电力水平向右，那么洛伦兹力水平向左，粒子带正电，则磁场垂直纸面向外，C、D错误；由上分析可知，经过速度选择器进入磁场B′的粒子速度相等，根据洛伦兹力提供向心力有qvB′＝，解得＝，因此粒子打在S板上的位置离狭缝P越远，半径越大，则粒子的比荷越小，B正确。 5．(2022·湖北武汉高二期末)如图所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，分别与高频交流电源连接，两个D形金属盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，忽略粒子在电场中的运动时间，下列说法中正确的是(　　) A．粒子射出时的最大动能与D形金属盒的半径无关 B．加速电压越大，粒子最终射出时获得的动能就越大 C．若增大加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间将减少 D．若增大磁感应强度B，为保证粒子总被加速，必须减小电场周期性变化的频率 C　解析：粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律得qvB＝m，解得v＝，故粒子获得的最大动能为Ekm＝mv2＝，故粒子获得的最大速度与加速电压无关，与D型盒的半径R和磁感应强度B有关，A、B错误；粒子做圆周运动的周期T＝，对粒子由动能定理得nqU＝mv2＝，故加速次数n＝