内容正文:
绝密★启用前
安培力与洛伦兹力单元检测Ⅰ卷
2023-2024学年 高二物理选择性必修二
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.如图所示,厚度均匀的木板放在水平地面上,木板上放置有两个相同的条形磁铁,磁铁的N极正对,在两磁铁竖直对称轴上的C点处固定垂直于纸面的长直导线,并通以垂直于纸面向里的恒定电流,木板和磁铁始终静止:下列说法正确的是( )
A.导线受到的安培力竖直向上,木板对地面的压力大小大于磁铁和木板的重力之和的大小
B.导线受到的安培力竖直向下,木板对地面的压力大小小于磁铁和木板的重力之和的大小
C.导线受到的安培力水平向右,木板受到地面的摩擦力水平向右
D.导线受到的安培力水平向右,木板受到地面的摩擦力水平向左
2.在电视机的显像管中,电子束的扫描是用磁偏转技术实现的,其扫描原理如图所示,电子从电子枪射出,向右射入圆形区域内的偏转磁场,磁场方向垂直于圆面,设磁场方向向里时磁感应强度为正值,当不加磁场时,电子束将通过O点而打在屏幕的中心M点,为了使屏幕上出现一条以M点为中点,并从P点向Q点逐次扫描的亮线PQ,偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是图中的( )
A. B. C. D.
3.下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,两根相互平行的长直导线A和B通有大小和方向都相同的电流,一带电粒子以一定的初速度平行纸面从A导线附近的a点开始运动,经过一段时间运动到图示的b点,此粒子由a点运动到b点的过程中,粒子的运动轨迹曲线可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替,圆半径即为曲率半径。不计阻力和带电粒子的重力,下列说法中正确的是( )
A.该粒子运动轨迹曲线的曲率半径逐渐变大,加速度逐渐变小
B.该粒子运动轨迹曲线的曲率半径逐渐变大,加速度逐渐变大
C.该粒子运动轨迹曲线的曲率半径逐渐变小,加速度逐渐变小
D.该粒子运动轨迹曲线的曲率半径逐渐变小,加速度逐渐变大
5.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B=0.1T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.2m,导线中电流I=2A,该导线所受安培力F的大小和方向为( )
A.0.02N,向下 B.,向上
C.0.04N,向上 D.,向下
6.某空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向水平向里,电场方向竖直向下。一个带电粒子(不计重力)以一定初速度水平向右射入该空间后,做匀速直线运动。若仅撤除电场,则该粒子做( )
A.匀加速直线运动
B.匀速圆周运动
C.变速直线运动
D.加速度不变的曲线运动
7.如图所示,某带电粒子(重力不计)由M点以垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向与原来射入方向的夹角为,磁场的磁感应强度大小为B。由此推断该带电粒子( )
A.带负电且动能不变
B.运动轨迹为抛物线
C.电荷量与质量的比值为
D.穿越磁场的时间为
8.如图所示,“日”字金属线框由七段粗细均匀的金属棒组成,每一段的长度均为L,电阻均为R,线框固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直。两段电阻不计的导线分别连接在左、右两侧金属棒的中点,通过导线给线框加上电压U,则金属线框受到的安培力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.如图所示,直线边界PMN上方有足够大的匀强磁场B,方向垂直纸面向外,边界P点有一粒子源,以与竖直方向成θ角的不同速率向磁场中射入两个相同的粒子甲和乙,粒子甲、乙经磁场偏转后分别从边界上M、N点出磁场。已知PM=MN,粒子重力不计,则( )
A.甲、乙在磁场中运动的半径之比为1:2
B.甲运动轨迹的圆心在PM的垂直平分线与过P点的速度方向的垂线的交点上
C.甲、乙在磁场中运动的速度大小之比为1:4
D.甲、乙在磁场中运动的时间相等
10.如图所示,通入电流为I的导体板放在磁感应强度为B的匀强磁场中,电流与磁场方向垂直时,导体板上、下面A、间产生一定的电势差,这种现象称为霍尔效应。导体板中自由电子电荷量为e,导体板的宽度为d,厚度为h,下列说法正确的是( )
A.A面电势比面电势高
B.仅改变I,与I成正比
C.仅改变d,与d成正比
D.电势差稳定后,电子受到的洛伦兹力大小为
11.如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场,质量为m、电荷量为q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中间开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A板时,A板电势升高为U,B板电势仍保持为零,粒子在两极板间电场中得到加速,每当粒子离开B