第一章 安培力与洛伦兹力 单元检测同步练习-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

2025-2026学年高二物理下学期人教版选择性必修二 第一章安培力与洛伦兹力单元检测同步练习 一、单选题 1．如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相同、大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内。下列说法正确的是（　　） A．a点的磁感应强度一定为零 B．b点的磁感应强度一定为零 C．ef导线受到的安培力方向向左 D．cd导线在a 点产生的磁场方向垂直纸面向外 2．关于下列四幅图理解正确的是（　　） A．甲图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内静电力做功为1.5J B．乙图中等离子体进入上、下极板之间后下极板B带正电 C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越大 D．丁图中回旋加速器中带电粒子的最大动能与加速电压的大小有关 3．与电子质量相同且带等量正电荷的粒子称为正电子。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是（　　） A．磁场方向垂直纸面向外 B．轨迹1对应的粒子运动速度越来越大 C．轨迹3对应的粒子是正电子 D．轨迹3对应粒子的初速度比轨迹1的大 4．如图所示，y轴右方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，带电粒子甲、乙从y轴上的E点同时射入磁场，粒子甲速度方向垂直于轴，粒子乙速度方向与轴正方向的夹角为，两粒子恰好同时到达轴上点。不计粒子的重力，粒子甲、乙的速度大小之比为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，AC是一个用导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，圆弧半径为R，将其放置在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。当在该导线中通以由A到C、大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是（　　） A．BIR，垂直AC的连线指向左下方 B．，垂直AC的连线指向右上方 C．，垂直AC的连线指向左下方 D．，垂直AC的连线指向右上方 6．如图所示，边长为l的正方形abcd区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，某时刻一带正电粒子从a点沿着ab方向以速度v进入磁场中，粒子恰好由cd边的中点射出磁场，已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子重力，则匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一线状粒子源垂直于磁场边界不断地发射速度相同的同种离子，粒子源的长度小于离子在磁场中做圆周运动的直径，磁场区域足够大，不考虑离子间的相互作用，则磁场中有离子经过的区域（阴影部分）是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．两个带电量大小相同的带电粒子a、b，从圆上A点沿AO方向进入垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其运动轨迹如图所示，两粒子离开磁场区域的出射点连线过圆心O，与AO的夹角为60°，已知两粒子在磁场中运动的时间相等。不计粒子的重力，则（　　） A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．a、b两粒子在磁场中运动的半径之比为 C．a、b两粒子的速度大小之比为2∶3 D．a、b两粒子在磁场中运动的周期之比为1∶2 9．在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体内的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差也被叫做霍尔电压。同时在导体内形成霍尔电场，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。如图所示，在匀强磁场（磁场方向垂直于前后表面），有一载流导体，已知上表面宽为，侧面高为（已在图中标出），若通过导体的电流为，电压表示数为，电子的电荷量为，导体单位体积内的自由电子数为，下列说法中正确的是（    ） A．导体内形成的霍尔电场 B．若图中的电流是电子的定向运动产生的，则下表面比上表面地势低 C．洛伦兹力对电子做正功 D．磁感应强度大小为 10．如图，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里。一束电子以垂直于磁场边界的速度v从M点射入宽度为d的匀强磁场中，从N点穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为。下列说法正确的是（　　）    A．电子的比荷为 B．电子的比荷为 C．电子穿越磁场的时间为 D．电子穿越磁场的时间为 三、填空题 11．如图所示，一根质量为m的金属棒AC用长短相同的软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入A到C方向的电流时，AC受到的安培力方向向______（选填“上”、“下”、“左”、“右”），若改变电流的方向，悬线受到的张力将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若同时改变电流方向和磁场方向，金属棒受到的安培力方向______（选填“改变”或“不变”） 12．如图所示为两根互相平行的通电导线、的横截面图，、的电流方向已在图中标出，那么导线中电流产生的磁场的磁感线环绕方向为_____（选填“顺时针”或“逆时针”），导线所受的磁场力的方向为_____（选填“向左”或“向右”）。 四、解答题 13．如图所示，水平放置且电阻不计的固定平行轨道，间距，两端连接电动势、内阻的电源及的电阻。一根质量为的金属杆放置于平行导轨上且垂直于两轨道，其在轨道间的电阻为，轨道与金属杆接触良好，绝缘细线通过定滑轮连接金属杆及重物，空间中存在一垂直于水平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。忽略一切摩擦，重力加速度g取，求： (1)当金属杆静止时，流过金属杆的电流； (2)若金属杆能保持静止，重物的质量； (3)若金属杆与轨道间摩擦不能忽略，且动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若金属杆能保持静止，所挂重物的质量范围。 14．如图所示，圆形匀强磁场的半径为R，磁场方向垂直于纸面向外。一不计重力的粒子，质量为，电荷量为，从磁场边界的点以初速度沿半径方向垂直射入磁场，射出磁场时速度方向偏转了角，求磁感应强度的大小B。 15．如图所示，平行金属导轨倾角为，宽，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。已知电源电动势，内阻，金属棒ab的质量，金属棒ab的电阻，金属棒与两导轨垂直并接触良好，导轨光滑且电阻不计。整个装置处于磁感应强度、垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。重力加速度取，，，若金属棒在导轨上保持静止，求： （1）金属棒ab所受到的安培力大小和方向； （2）通过金属棒的电流大小； （3）滑动变阻器R接入电路中的阻值。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D A C A A CD AD BC 11． 上 变大 不变 12． 顺时针 向右 13．(1) (2) (3) 14． 15．（1），沿导轨向上；（2）；（3） / 学科网（北京）股份有限公司 $