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

第一章 安培力洛伦兹力 优化练习 一、单选题 1.在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框，磁场方向垂直于线框平面，两点间接一直流电源，电流方向如图所示，则(    ) A. 导线受到的安培力大于导线所受的安培力 B. 导线受到的安培力大于导线受到的安培力 C. 线框受到的安培力的合力为零 D. 线框受到的安培力的合力方向垂直于向下 2.如图所示，在与磁感应强度为的匀强磁场垂直的平面内，有一根长为的导线，量得导线的两个端点间的距离，导线中通过的电流为，则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是 A. 大小为，方向沿指向 B. 大小为，方向垂直 C. 大小为，方向沿指向 D. 大小为，方向垂直 3.在两个倾角均为的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流和，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图甲、乙所示，两金属棒均处于平衡状态。则两种情况下的电流之比为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，两根平行放置的长直导线和长度均为，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为和中分别通有电流强度为和的恒定电流，且电流方向相同，已知导线受到的磁场力大小为零，则导线受到的磁场力大小为(    ) A. B. C. D. 5.如图所示，电阻忽略不计的两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，一质量为的金属棒垂直于平行导轨放置并接触良好，磁感应强度，方向垂直于，与导轨平面的夹角，导轨宽度为，一端与电源连接。金属棒连入导轨间的电阻，与导轨间的动摩擦因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，拉力为平行于金属导轨且垂直于金属棒方向，处于静止状态。已知，，，，，则  (    ) A. 通过的电流大小为 B. 受到的安培力大小 C. 受到的最大静摩擦力为 D. 的取值范围为 6.如图是磁流体发电机的原理示意图，金属板、正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束分别带有等量正、负电荷的离子束从左向右进入极板时，下列说法中正确的是(    ) A. 板的电势高于板的电势 B. 板的电势高于板的电势 C. 中有由向方向的电流 D. 中无电流通过 7.如图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时(    ) A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 不能确定 8.质量和电荷量都相等的带电粒子和，以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹分别如图中的两条虚线所示，下列表述正确的是(    ) A. 带正电，带负电 B. 的速率大于的速率 C. 洛伦兹力对、做正功 D. 的运行时间大于的运行时间 9.所在区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，在边界上的点放置一粒子源，粒子源可垂直边界，向磁场中连续射入质量为、电荷量为的带负电粒子，粒子速度分布在之间，已知，，在边界上有一粒子射出，射出粒子的范围长度为 A. B. C. D. 10.如图所示，空间内存在半径为的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为。在磁场边界上有一粒子源，粒子源以相同的速率沿纸面向磁场中各个方向发射比荷为的带电粒子，不计粒子重力，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为 A. B. C. D. 11.一束质子以不同的速率沿如图所示方向飞入横截面是一个正方形的、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，则下列说法中正确的是．(    ) A. 在磁场中运动时间越长的质子，其轨迹线一定越长 B. 在磁场中运动时间相同的质子，其轨迹线一定重合 C. 在磁场中运动时间越长的质子，其轨迹所对圆心角一定越大 D. 速率不同的质子，在磁场中运动时间一定不同 12.图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核和氦核。下列说法正确的是(    ) A. 它们的最大速度相同 B. 它们的最大动能相同 C. 两次所接高频电源的频率可能不相同 D. 仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 13.如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子流在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径相同，则它们一定具有相同的(    ) 速度质量电荷量比荷 A. B. C. D. 14.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要设备，构造原理如图所示。离子源能产生各种不同的离子束，飘入初速度可视为零间的加速电场后从小孔垂直进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的点，点到小孔的距离为。对于质量和电荷量各不相同的离子，它们的图像应是 A. B. C. D. 15.回旋加速器是加速带电粒子的装置