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2023-2024学年高中物理人教版选择性必修第二册第一章安倍力与洛伦兹力过关训练
一、选择题
1.如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是( )
A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动
C.a端转向纸外,b端转向纸里 D.a端转向纸里,b端转向纸外
2.如图所示,圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法错误的是( )
A.三个粒子都带正电荷 B.c粒子速率最小
C.c粒子在磁场中运动时间最短 D.它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc
3.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,一块长为a,宽为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电微粒是电荷量为e的自由电子,通入图示方向的电流时,电子的定向移动速度为v,当磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下时,前后两表面会形成电势差U,下列说法中正确的是( )
A.前表面的电势比后表面的低
B.前、后表面间的电压U与v无关
C.前、后表面间的电压U与c成正比
D.自由电子受到的洛伦兹力大小为
4.如图甲所示,驱动线圈通过开关S与电源连接,发射线圈放在绝缘且内壁光滑的发射导管内。闭合开关S后,在0 ~ t0内驱动线圈的电流iab随时间t的变化如图乙所示。在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.发射线圈中感应电流产生的磁场水平向左
B.t=t0时驱动线圈产生的自感电动势最大
C.t=0时发射线圈具有的加速度最大
D.t=t0时发射线圈中的感应电流最大
5.某小型医用回旋加速器,最大回旋半径为,磁感应强度大小为,质子加速后获得的最大动能为.根据给出的数据,可计算质子经该回旋加速器加速后的最大速率约为(忽略相对论效应,)( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,两根同一竖直方向平行放置的长直导线和中通有大小不同、方向均垂直于纸面向里的电流时,对地面的压力恰好为零。已知长直导线的质量为,当地的重力加速度为。如果长直导线的电流改为垂直于纸面向外,大小不变,则对地面的压力为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在扇形区域内存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,圆弧上有磁场,、上没有磁场,。甲、乙两个带负电的粒子均从A点以相同的初速度垂直方向射入磁场,甲从边的中点离开磁场,乙恰好沿边离开磁场。粒子重力及粒子间的作用力不计。则( )
A.甲、乙的周期之比为
B.甲、乙在磁场中运动的角速度大小之比为
C.甲、乙在磁场中运动的轨道半径之比为
D.甲、乙在磁场中运动的时间之比为
8.研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示,放射源能放出、、三种射线,两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极连接。放射源发出的射线从其上方小孔向外射出,下列说法正确的是( )
A.到达A板的射线穿透能力最强
B.到达B板的射线穿透能力最强
C.到达A板的射线为射线,是原子核内的中子转化为质子时放出的
D.到达B板的射线电离本领最强,可以用于治疗肿瘤
二、多项选择题
9.如图所示为磁流体发电机原理图,平行金属板A、B之间有一个很强的磁场,将一束等离子体喷入磁场,A、B两板间便产生电压从而向外供电,下列说法正确的是( )
A.B板为发电机正极
B.发电机能量来源于磁场能
C.仅提高喷射的速度发电机电动势增大
D.仅减小金属板间距发电机电动势增大
10.如图所示为回旋加速器的工作原理示意图,两个D形盒的正中间有狭缝,狭缝宽度为d,狭缝之间存在匀强电场,电场强度为E。两个半径为R的D形盒接上高频交流电,并处在匀强磁场中,在的中心A处有一个粒子源,它产生并发出比荷为k的带正电粒子,粒子的初速度视为0,经加速后从D形盒的边缘以速度v飞出,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.电场强度E越大,粒子从D形盒飞出时的速度v越大
B.粒子在狭缝之间运动的总时间为
C.匀强磁场的磁感应强度为
D.粒子第4次被加速结束的瞬间位置与A点之间的距离为
11.如图所示,半径为R的 圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,过(-2R,0)点垂直x轴放置一线型粒子发射装置,能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为ν、带正电的同种粒子,粒子质量为m,电荷量为q。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。若某时刻粒子被装置发射出后,经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一位置,则下列说法中正确的是( )
A.粒子击中点距O点的距离为R
B.磁场的磁感应强度为
C.粒子离开磁场时速度方向相同
D.粒子