内容正文:
第一章 安培力与洛伦兹力
B 卷 培优拔高集训
建议时间:90 分钟 试卷满分:100 分
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48
分。 第 1 ~ 8题每题只有一个选项符合题
目要求,第 9 ~ 12 题每题有多个选项符合
题目要求。 全部选对的得 4 分,选对但不
全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分)
1. 长为 L 的直导线置于磁感应强度为 B 的匀
强磁场中,其内通入的电流为 I。 下列说法
正确的是 ( )
A. 通电直导线受到的安培力为 BIL
B. 无论通电直导线如何放置,它都将受到
安培力
C. 通电直导线所受安培力的方向垂直于
磁场方向和电流方向构成的平面
D. 通电直导线所受安培力的方向与磁场
方向相同
2. 从太阳和其他星体发
射出的高能粒子流在
射向地球时,由于地磁
场的存在,改变了运动
方向,对地球起到了保
护作用。 如图所示为地磁场的示意图(虚
线所示,方向未标出),赤道上方的磁场方
向可看成与地面平行。 若有来自宇宙的
一束粒子流,其中含有 α(He 的原子核)、
β(电子)、γ(光子) 射线及质子,沿与地球
表面垂直的方向射向赤道上空,则在地磁
场的作用下 ( )
A. α 射线沿直线射向赤道
B. β 射线向西偏转
C. γ 射线向东偏转
D. 质子向北偏转
3. 如图所示,一带正电的小球
用绝缘细线悬挂并在匀强磁
场中做往返运动,细线始终
处于伸直状态,图中实线位
置为平衡位置。 不计空气阻力,小球可视
为质点,下列说法正确的是 ( )
A. 小球每次通过平衡位置时,机械能不同
B. 小球每次通过平衡位置时,速度相同
C. 小球每次通过平衡位置时,加速度大小
相同
D. 小球每次通过平衡位置时,细线受到的
拉力相同
4. 如图所示,三条相同的电阻
丝组成等边三角形导线框
ABC 接入电路中,空间存在
垂直导线框平面的匀强磁
场,导线框受到的安培力的合力大小为 F,
则 AC 边受到的安培力大小为 ( )
A. F
6
B. F
3
C. F
2
D. 2F
3
5. 如图所示,a和 b是从 A点以相同的速度沿
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。 已知两个粒子的带电荷
量相同,半圆形轨迹的半径之间的关系为
ra = 2rb,不计粒子重力及粒子之间的相互
作用,由此可知 ( )
A. 两粒子均带正电,质量之比
ma
mb
= 4
1
B. 两粒子均带负电,质量之比
ma
mb
= 2
1
C. 两粒子均带正电,质量之比
ma
mb
= 1
4
D. 两粒子均带负电,质量之比
ma
mb
= 1
2
6. 磁电式电流表的构造如图甲所示,在蹄形
磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线
圈,转轴上装有螺旋弹簧和指针。 蹄形磁
铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图乙
·14·
所示。 当电流通过线圈时,线圈在安培力
的作用下转动,螺旋弹簧被扭动,线圈停止
转动时满足 NBIS = kθ,式中 N 为线圈的匝
数,S 为线圈的面积,I 为通过线圈的电流,
B 为磁感应强度,θ 为线圈(指针) 偏角,k
是与螺旋弹簧有关的常量。 不考虑电磁感
应现象,由题中的信息可知 ( )
A. 线圈转动过程中受到的安培力逐渐变大
B. 若线圈中通以如图乙所示的电流,线圈
将沿逆时针方向转动
C. 线圈(指针) 偏角 θ 与通过线圈的电流 I
成正比
D. 电流表的灵敏度定义为Δθ
ΔI
,更换 k 值更
大的螺旋弹簧, 可以提高电流表的灵
敏度
7. 如图所示,一圆柱体空间被过旋转轴平面
MNPQ 分割成两个区域,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。 一电子以某一速度从圆柱
体最左端垂直 Oyz 平面进入磁场,并穿过
两个磁场区域。 不计电子重力,下列关于
电子运动轨迹在不同坐标平面的投影图像
中可能正确的是 ( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,用同一回旋加速器加速甲、乙两
种不同的粒子,交变电场的加速电压、匀强
磁场的磁感应强度一定。 加速甲粒子时,
加速电压的变化周期为 T1; 加速乙粒子
时,加速电压的变化周期为 T2。 已知 T