第一章 安培力与洛伦兹力 章末检测卷（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册【精讲精练】人教版

(满分：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，只有一个是符合题目要求的。 1.一根无限长的通电直导线旁放一通电矩形线框，电流方向如图所示，直导线和线框在同一平面内，线框在通电直导线的磁场力作用下将会(　　) A．静止不动　　 B．向右平移 C．向左平移 D．向下平移 解析　直导线中的电流方向由上向下，根据安培定则，导线右侧区域磁感应强度向外，根据左手定则可知线框左边受向右的安培力，右边受到向左的安培力，上边受到向下的安培力，下边受到向上的安培力，离通电导线越远的位置，磁感应强度越小，故根据安培力公式F＝BIl，左边受到的安培力大于右边，上边受到的安培力等于下边受到的安培力，故线框将向右运动。故B正确。 答案　B 2．如图，高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4的目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，abcd的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时(　　) A．几何中心O点的磁感应强度不为零 B．几何中心O点的磁感应强度为零 C．L1对L2的安培力比L1对L3的安培力小 D．L1所受安培力的方向沿正方形的对角线bd方向 解析　因四条导线中的电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于0，故A错误，B正确；L2相比L3离L1更近些，处于L1较强的磁场区域，由F＝BIL安培力大小与B成正比，可知L1对L2的安培力大于L1对L3的安培力，故C错误；根据“同向电流吸引，反向电流排斥”的推论可知，L1受其余三条导线的吸引力分别指向三条导线，根据对称性，L2与L4对L1的安培力大小相等，所以两者合力指向ac方向，再与L3对L1的安培力(沿ac方向)合成，总安培力方向沿正方形的对角线ac方向，故D错误。 答案　B 3.如图所示，在光滑绝缘四分之一圆弧轨道上，有一与圆弧轨道垂直的质量为m、长度为L的通电导体棒，导体棒处于静止状态，空间存在与纸面平行的匀强磁场(图中未画出)，导体棒内电流大小为I，重力加速度为g，图中θ＝37°，则磁感应强度大小不可能为(　　) A． B． C． D． 解析　导体棒受重力、安培力和支持力三个力的作用而处于静止状态，三个力合力为零，即三个力可以构成一个封闭的矢量三角形，当安培力和支持力垂直时，安培力有最小值，由F安＝BIL＝mgsin 53°，解得磁感应强度的最小值为B＝，磁感应强度大小不可能小于它的最小值，故选B。 答案　B 4.带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场如图所示，运动中经过b点，Oa＝Ob。若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度v0从a点进入电场，仍能通过b点，则电场强度E和磁感应强度B的比值为(　　) A．v0　　 B． C．2v0　　 D． 解析　设Oa＝Ob＝d，因带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，所以圆周运动的半径正好等于d，即d＝，得B＝。如果换成匀强电场，带电粒子做类平抛运动，那么有 d＝··2 得E＝，所以＝2v0，选项C正确。 答案　C 5．如图所示，两个完全相同、互相垂直的导体圆环Q、P(Q平行纸面，P垂直纸面)中间用绝缘细线连接，通过另一绝缘细线悬挂在天花板下，当Q有垂直纸面往里看顺时针方向的电流、同时P有从左往右看顺时针方向的电流时，关于两线圈的转动(从上向下看)以及细线中拉力的变化，下列说法中正确的(　　) A．Q逆时针转动，P顺时针转动，Q、P间细线拉力变小 B．Q逆时针转动，P顺时针转动，Q、P间细线拉力变大 C．Q顺时针转动，P逆时针转动，Q、P间细线拉力变小 D．Q顺时针转动，P逆时针转动，Q、P间细线拉力变大 解析　根据安培定则，Q产生的磁场的方向垂直于纸面向里，P产生的磁场水平向右，将Q等效于S极在外、N极在里的小磁针，P等效于左侧S极、右侧N极的小磁针，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的特点，P将顺时针转动，Q逆时针转动；转动后P、Q两环的电流的方向相同，所以两个线圈相互吸引，细线张力减小；故A正确，BCD错误。 答案　A 6．如图所示，一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直yOz平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是(　　) 解析　由题意知当质子射出后先在MN左侧运动，刚射出时根据左手定则可知在MN受到y轴正方向的洛伦兹力，即在MN左侧会向y轴正方向偏移，做匀速圆周运动，y轴坐标增大；在MN右侧根据左手定则可知洛伦兹