第一章 安培力与洛伦兹力 基础达标卷（A卷）-【单元测试】2022-2023学年高二物理分层训练AB卷（人教版2019选择性必修第二册）

第一章 安培力与洛伦兹力 基础达标卷（A卷） 高二物理·全解全析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D C B B D A C C AC CD BD BC 1． 【答案】D 【解析】A．由于两导线通的是同向电流，由安培定则可知，两导线相互吸引，故A错误； B．为判断的方向，需要知道的磁场方向，故B错误； C．通电导线在其周围产生磁场，通电导线在磁场中受到安培力作用，两导线所受安培力是作用力与反作用力，它们大小相等，故C错误； D．仅增大电流，、会同时都增大，故D正确； 故选D。 2． 【答案】C 【解析】根据安培力公式，安培力F与导线长度L成正比；若将该导线做成圆环 圆环的半径为 圆环ab两点之间的距离为 由 得 故选C。 3． 【答案】B 【解析】AB．由题意可知磁感应强度与金属杆垂直，所以金属杆所受安培力的大小为 故A错误，B正确； CD．金属杆受力分析如图所示 根据平衡条件可得其所受摩擦力的大小为 故CD错误。 故选B。 4． 【答案】B 【解析】A．由于线圈与软铁芯共轴，线圈平面总是与磁感线平行，故A错误； B．电流表的调零使得当指针处于“0”刻线时，螺旋弹簧处于自然状态，所以无论线圈向哪一方向转动都会使螺旋弹簧产生阻碍线圈转动的力，故B正确； CD．由左手定则知，b端受到的安培力方向向下，a端受到的安培力方向向上，安培力将使线圈沿顺时针方向转动，故CD错误； 故选B。 5． 【答案】D 【解析】A．由于物体运动一段时间离开斜面，所以所受洛仑兹力垂直斜面向上，由左手定则可知物体带正电，故A错误； BC．物体离开斜面时 可得 所以物体的带电量大小、物体的质量都未知，也不能计算出来，故BC错误； D．物体在离开斜面前，在垂直于斜面方向上处于平衡状态 在沿斜面方向上 因此物体沿斜面向下做初速度为零的匀加速运动，加速度 可得物体在斜面上运动的时间 故D正确。 故选D。 6． 【答案】A 【解析】AB．根据左手定则，电子所受的磁场力和磁场方向垂直，电子始终在xOy平面内运动，在圆柱体左侧做逆时针圆周运动，在圆柱体的右侧做顺时针圆周运动，A正确，B错误； C．因为电子始终在xOy平面内运动，z轴坐标为正值且不变，x轴的坐标先负值后正值，其投影如图所示 C错误； D．因为电子始终在xOy平面内运动，z轴坐标为正值且不变，在y轴方向上的位移始终为正值，其投影如图所示 D错误。 故选A。 7． 【答案】C 【解析】依题意，可知微粒在穿过这个区域时受竖直向下的静电力Eq和竖直向上的洛伦兹力qvB，且此时 若要使电荷向下偏转，需使 则减小速度v、减小磁感应强度B或增大电场强度E均可。 故选C。 8． 【答案】C 【解析】设圆形区域半径为R，当粒子的速度为时，由几何关系可得，粒子做圆周运动的半径为 因洛伦兹力提供向心力，则有 改变粒子速度后，设速度大小为v，由几何关系可得，粒子做圆周运动的半径为 则有 联立解得 故选C。 9． 【答案】AC 【解析】当导体AC受到的安培力与重力这二力平衡时，下降的速度达到最大，此时有 即 由以上几式得最大速度表达式为 从 可以知道，要使最大速度减半，可将AC质量减为原来的一半或电阻R减为原来的一半，若导轨宽度或磁感应强度减为原来的一半，由上式可以知道最大速度变为原来的4倍，故AC正确，BD错误。 故选AC。 10． 【答案】CD 【解析】AB．依题意, 管内带正电的小球将随管一起向右运动而成为运动电荷, 它在磁场中受到洛伦兹力，由左手定则可知开始时洛伦兹力的方向与管平行且沿y轴正方向，随小球速度的增大，小球的实际速度应是沿管的向上速度与随管向右的速度的合速度，则有洛伦兹力应与合速度垂直，如图所示，由题图甲和乙可知，洛伦兹力F的两个分力对小球做的总功是零，小球动能的增量是由外力F做功由洛伦兹力传递给小球的，AB错误； C．由题图甲速度−时间图像可知，小球在管道内做匀加速直线运动，C正确； D．由图甲可知，小球的加速度是 则有洛伦兹力 F=ma=2×10−7N 由洛伦兹力公式 F=Bqv 解得 B=0.1T D正确。 故选CD。 11． 【答案】BD 【解析】AB．正离子在电场中加速，可以判断高压电源A端应接负极，同时根据左手定则知，磁场室的磁场方向应垂直纸面向外，A错误，B正确； C．设离子通过高压电源后的速度为v，由动能定理可得 离子在磁场中偏转，则 联立得出 由此可见，质量大的离子的运动轨迹半径大，则轨迹II的同位素质量较大，C错误； D．离子在磁场中偏转轨迹如图所示 由几何关系可知 可解得 D正确。 故选BD。 12． 【答案】BC 【解析】A．粒子做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有 粒子做圆周运动的周期为 联