第一章 安培力与洛伦兹力 单元练习 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

安培力与洛伦兹力练习 一、选择题(本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．下列关于磁场的知识，正确的是(　　) A．置于磁场中的电荷一定会受到洛伦兹力 B．安培认为，在物质内部，存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极 C．磁场对导体棒的力可以做功，磁场对运动电荷的力也可以做功 D．线圈置于磁感应强度越大的地方，磁通量越大 2．下列四幅图关于各物理量方向的关系中，正确的是(　　) 　 　　 3.如图，“L”形导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab⊥bc，ab长为l，bc长为l，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则(　　) A．F＝BIl，tan θ＝ B．F＝BIl，tan θ＝ C．F＝BIl，tan θ＝ D．F＝BIl，tan θ＝ 4.如图所示，在示波器下方有一根与示波器轴线平行放置的通电直导线，直导线中的电流方向向右，在该电流的影响下，关于示波器中的电子束的下列说法正确的是(示波器内两个偏转电场的偏转电压都为零，不考虑地磁场的影响)(　　) A．电子束将向下偏转，电子的速率保持不变 B.电子束将向外偏转，电子的速率逐渐增大 C.电子束将向上偏转，电子的速率保持不变 D.电子束将向里偏转，电子的速率逐渐减小 5.半径为R的圆形空间内，存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的粒子(不计重力)，从A点以速度v0沿半径方向射入磁场，并从B点射出，∠AOB＝120°，如图所示，则带电粒子在磁场中运动的时间为(　　) A． B． C． D． 6. 如图所示，足够长的导体棒AB水平放置，通有向右的恒定电流I。足够长的粗糙细杆CD处在导体棒AB的正下方不远处，与AB平行。一质量为m、电荷量为＋q的小圆环套在细杆CD上。现给小圆环向右的初速度v0，圆环运动的vt图像不可能是(　　) 7. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子(H)在入口处从静止开始被电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若换作α粒子(He)在入口处从静止开始被同一电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的倍数是(　　) A． B． C．2 D． 8. 如图为回旋加速器的示意图，两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。一质子从加速器的A处开始加速。已知D形盒的半径为R，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q。已知质子在磁场中运动的周期等于交变电源的周期，下列说法正确的是(　　) A．质子的最大速度不超过2πRf B．质子的最大动能为 C．质子的最大动能与U无关 D．若增大电压U，质子的最大动能增大 9. 如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时，P的速度vP垂直于磁场边界，Q的速度vQ与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则(　　) A．P和Q的质量之比为1∶2 B．P和Q的质量之比为∶1 C．P和Q的速度大小之比为∶1 D．P和Q的速度大小之比为2∶1 10．磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为a、b的平行板，彼此相距L，板间通入已电离的速度为v的气流，两板间存在一磁感应强度大小为B的磁场，磁场方向与两板平行，并与气流垂直，如图所示。把两板与外电阻R连接起来，在磁场力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流。设该气流的导电率(电阻率的倒数)为σ，则(　　) A．该磁流体发电机模型的内阻为r＝ B．产生的感应电动势为E＝Bav C．流过外电阻R的电流强度为I＝ D．该磁流体发电机模型的路端电压为 二、非选择题(本题共5小题，共54分) 11．(10分)质量为m＝0.05 kg的导电细杆ab置于倾角为30°的平行放置的光滑导轨上，导轨宽d＝0.5 m，杆ab与导轨垂直，如图所示，匀强磁场垂直导轨平面且方向向下，磁感应强度为B＝0.1 T。已知电源电动势E＝15 V，内阻r＝1 Ω，导轨和细杆的电阻均忽略不计，g取10 m/s2。求： (1)当电阻R为多少时，释放细杆后杆ab保持静止不动； (2