内容正文:
章末综合测评(一) 安培力与洛伦兹力
一、选择题(共10小题,1~7题为单选题,8~10题为多选题。)
1.如图所示,竖直面内的导体框ABCD所在平面有水平方向的匀强磁场,AP⊥BC,∠B=∠C=60°,AB=CD=20 cm,BC=40 cm。若磁场的磁感应强度为0.3 T,导体框中通入图示方向的5 A电流,则该导体框受到的安培力( )
A.大小为0.6 N,方向沿PA方向
B.大小为0.6 N,方向沿AP方向
C.大小为0.3 N,方向沿PA方向
D.大小为0.3 N,方向沿BC方向
2.如图所示,原来静止的圆形线圈通过逆时针方向的电流,在其直径ab上靠近b点有一长直导线垂直于圆形线圈平面被固定。今在长直导线中通以图示方向的电流时,在磁场力的作用下,圆形线圈将( )
A.向左平动 B.向右平动
C.仍然静止 D.绕ab轴转动
3.(2022·四川树德中学高二阶段练习)1932年,师从密立根的中国科学家赵忠尧,在实验中最早观察到正负电子对产生与湮没,成为第一个发现正电子的科学家。此后,人们在气泡室中,观察到一对正负电子的运动轨迹,如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向外,电子重力忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.右侧为负电子运动轨迹
B.正电子与负电子分离瞬间,正电子速度大于负电子速度
C.正、负电子所受洛伦兹力始终相同
D.正、负电子在气泡室运动时,动能减小、半径减小、周期不变
4.如图所示,等边三角形abc区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,d、e分别是ac、bc边上的某点。三个相同的带电粒子分别以相同的速率从a点沿不同方向垂直磁场射入,分别从d点、c点和e点离开磁场,粒子重力不计。下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.从e点离开的粒子在磁场中运动的路程一定最大
C.从d点离开的粒子在磁场中运动的时间一定最短
D.从c点离开的粒子在磁场中的运动时间一定大于从e点离开的粒子在磁场中的运动时间
5.(2022·广东广州南武中学高二阶段练习)如图所示,在竖直向上的匀强电场中,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b。空间存在垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球带负电
B.电场力跟重力平衡
C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小
D.小球在运动过程中机械能守恒
6.如图所示,两根倾斜金属导轨M、N与水平面的夹角θ=37°,两导轨间距为d=0.6 m,金属棒ab的质量为m=0.1 kg,g=10 m/s2,放在导轨上且与导轨垂直。磁场的磁感应强度大小为B=1 T,方向垂直导轨平面向下,电源的电动势为E=5 V,R为滑动变阻器,其他电阻不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,调节滑动变阻器,使金属棒在导轨上静止。关于滑动变阻器R的阻值的取值范围,下列说法正确的是( )
A.3 Ω≤R≤7.5 Ω B.3 Ω≤R≤15 Ω
C.7.5 Ω≤R≤15 Ω D.5 Ω≤R≤7.5 Ω
7.(2022·湖北孝感高二期中)如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中bc段是半径为R的四分之一圆弧,ab、cd的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q的粒子,在纸面内以不同的速率从O点垂直于ab射入磁场,已知所有粒子均从圆弧边界射出,其中M、N是圆弧边界上的两点,不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析正确的是( )
A.粒子带负电
B.从M点射出粒子的速率一定大于从N点射出粒子的速率
C.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间
D.所有粒子所用最短时间为
8.(2022·浙江高二期中)如图所示,虚线MN右侧存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,从MN左侧以初速度v0水平抛出一质量为m、电荷量为-q的带电小球,测得小球进入复合场区前水平位移和竖直位移之比为2∶1,若带电小球进入复合场区后做直线运动,则有( )
A.小球做平抛运动的时间t=
B.匀强电场的电场强度E=
C.匀强磁场的磁感应强度B=
D.无法确定E、B的大小,但E和B应满足=v0
9.(2022·陕西西安高新一中沣东中学高二期中)如图所示,空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,一带电小液滴在A点由静止释放,沿图示轨迹运动到C点,B点是轨迹上的最高点,下列说法正确的是( )
A.小液滴带正电
B.小液滴在B点电势能最小
C.小液滴在最高点B受力平衡
D.小液滴的运动过程中,电势能和机械能之和保持不变
10.(2022·河南项城第一高级中学高二阶段练习)如图甲所示为电流天平,此装置可以测定螺线管中的磁感应强度。它的横臂(图乙)能绕转轴OO′自由转动,轴的两侧臂长度相等。沿着