检测(十六) 安培力、洛伦兹力-【高考密码】2024年高考物理二轮百强名校优化组合卷

检测(十六) 安培力、洛伦兹力 (满分:100分) 一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个选项符合题目要求.) 1.(2023·海南)如图所示,带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场,关于小球运动和受力说法正 确的是 ( ) A.小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右 B.小球运动过程中的速度不变 C.小球运动过程的加速度保持不变 D.小球受到的洛伦兹力对小球做正功 2.(2023·江苏)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B.L 形导线通以恒定电流I,放置 在磁场中.已知ab边长为2l,与磁场方向垂直,bc边长为l,与磁场方向平行.该导线受 到的安培力为 ( ) A.0 B.BIl C.2BIl D.5BIl 3.(2023·安徽省淮北市二模)如图所示,三根长为L,电流大小均为I的直线电流在空间构成等边三角形,其中 A、B 电流的方向均垂直纸面向外,C 电流的方向垂直纸面向里.A、B 电流在C 处产生的磁感应强度的大小 均为B0,导线C位于水平面处于静止状态,则导线C受到的静摩擦力为 ( ) A.0 B.32B0IL ,方向水平向右 C.3B0IL,方向水平向左 D.3B0IL,方向水平向右 4.(2023·北京)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中,固定 一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道,其轴线与磁场垂直.管道横截面半径为 a,长度为l(l≫a).带电粒子束持续以某一速度v沿轴线进入管道,粒子在磁场力作用下 经过一段圆弧垂直打到管壁上,与管壁发生弹性碰撞,多次碰撞后从另一端射出.单位 时间进入管道的粒子数为n,粒子电荷量为+q,不计粒子的重力、粒子间的相互作用.下列说法不正确的是 ( ) A.粒子在磁场中运动的圆弧半径为a B.粒子质量为Bqav —56— C.管道内的等效电流为nqπa2v D.粒子束对管道的平均作用力大小为Bnql 5.(2023·河北衡水中学三模)如图所示,用绝缘细线悬挂的单摆,摆球(非金属球)带正电,悬挂 于O 点,摆长为l,当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场,磁场方向垂直于单摆摆动的 平面向里,A、B 点分别是最大位移处.下列说法中正确的是 ( ) A.A 点高于B 点 B.单摆的振动周期不再等于T=2π lg C.摆球每次在C点处线上的拉力大小相等 D.摆球在A 点和B 点处线上的拉力大小相等 6.(2023·广东模拟)如图所示,在圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,一带 电粒子从磁场边缘A 点先后两次分别以速度v1、v2正对着磁场的圆心处射入,离开 磁场时速度分别偏转了90°和60°,不计重力,则v1与v2之比为 ( ) A.1∶ 3 B.2∶ 3 C.3∶1 D.3∶4 7.(2023·甘肃二模)一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,bc为 半径为r的半圆,ab、cd与直径bc共线,ab间的距离等于半圆的半径.一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒 子,在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率.不计粒子之间的相互作用.从abcd边界射 出磁场所用时间最短的粒子的速度大小为 ( ) A.Bqrm B. 2Bqr m C.2Bqr3m D. 4Bqr 3m 8.(2023·河南省郑州市三模)真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向 如图所示,MN、PQ是磁场的边界.质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力)从 MN 边 界某处射入磁场,刚好没有从PQ边界射出磁场,再从MN 边界射出磁场时与 MN 夹角 为30°,则 ( ) A.粒子进入磁场时速度方向与MN 边界的夹角为60° B.粒子在磁场中运动的时间为4πm3qB C.粒子在磁场中运动的时间为5πm6qB D.粒子射入磁场时的速度大小为 (4-2 3)lqB m 9.(2023·福建省武平县模拟)如图所示,边长为L 的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂 直于纸面向里.质量为m,电荷量为q的三个粒子A、B、C,以大小不等的速度沿与ab边成30° 角方向垂直射入磁场后从ac边穿出,穿出位置距a点的距离分别是L3 、2L 3 、L,不计粒子所受 的重力.则下列说法正确的是 ( ) —66— A.A、B、C三个粒子的初速度之比为3∶2∶1 B.C粒子的运动半径为2L C.A、B、C三个粒子从磁场中穿出的方向相同,都与ab边垂直 D.如果要使B 粒子从c点穿出,其他条件未变,磁场的磁感应强度应变为原来的1.5倍 10.(2023·四川省眉山市三模)如图,矩形区域abcd(含边界)内存在方向垂直于矩形面向 里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,矩形的长和宽分别为2L 和L,矩形长边ab的中