章末综合检测(1) 安培力与洛伦兹力-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

章末综合检测（一） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题只有一 个选项正确) 1.下列有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的 是 ( A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培 力的作用 B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的 宏观表现 C.带电粒子在匀强磁场中运动，受到的洛伦 兹力做正功 D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向 与磁场方向平行 命 2.如图所示，把一根柔软的金属 弹簧悬挂起来，弹簧静止时， 它的下端刚好跟槽中的水银 接触。通电后，关于弹簧，下 列说法正确的是 A.弹簧始终不动 B.弹簧不断上下振动 h C.弹簧向上收缩后，保持静止 D.弹簧向下伸长后，保持静止 3.如图所示，在倾角为30 的光滑斜面上，垂直纸 面放置一根长为1、质量 309 为m的直导体棒，导体 棒中电流为I。要使导体棒静止在斜面上， 需要外加匀强磁场的磁感应强度B的最小 值为 A器 B.3mg C.mg D./3mg 21L 4.如图所示，两个相同的 带电粒子，不计重力， 同时从A孔沿AD方 羹 向射入一正方形空腔 中，空腔中有垂直于纸 面向里的匀强磁场，两 B 17 安培力与洛伦滋力 粒子的运动轨迹分别为a和b,则两粒子的 速率和在空腔中运动的时间的关系是 ( ) A.Va=vb'lalb B.Va>vb:la>lb C.va>Ub;la<lb D.va<vb:la=lb 5.如图所示，正方形区域 B x 内存在垂直纸面的匀强 磁场。一带电粒子垂直 磁场边界从a点射人， 从b点射出。下列说法 6 正确的是 ( A.粒子带正电 B.粒子在b点速率大于在a点速率 C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点 右侧射出 D.若仅减小入射速率，则侧粒子在磁场中运动 时间变短 6.1922年英国物理学家和化学家阿斯顿因质 谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺 贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由 左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则 下列相关说法正确的是 () ×"××E×× S0· P2 B2。 胶 A.该束带电粒子带负电 B.速度选择器的P1极板带负电 C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷 旦越小 m D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量 越大 7.在如图所示的正交电场 和磁场中，有一粒子沿 垂直于电场和磁场的方 向飞入其中，并沿直线运动（不考虑重力作 用)，则此粒子 A.一定带正电 B.一定带负电 C.可能带正电，可能带负电，也可能不带电 D.一定不带电 8.一圆筒处于磁感应强 度大小为B的匀强磁 场中，磁场方向与筒 ×××,及×× 的轴平行，筒的横截 面如图所示。图中直 径MN的两端分别开 M心X× 30 有小孔，筒绕其中心 轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内，一 带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动 方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒 子恰好从小孔N飞出圆筒，不计重力。若粒 子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的： 比荷为 ( ) A元 B元 c.8 n.常 二、多项选择题（本题共4小题，每小题有多个 选项正确) 9.如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的 示意图。如果发现电子束的偏转幅度比正 常的小，则可能的原因是 显像管 电子枪 日 电子束 偏转线圈 A.电子枪发射能力减弱，电子数减少 B.加速电场的电压过高，电子速率偏大 C.偏转线圈局部短路，线圈匝数减少 D.偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱 10.如图所示是磁流 N 体发电机的示意 图。平行金属板 a、b之间有一个很 等离子体 176 强的匀强磁场，将一束等离子体（即高温下 电离的气体，含有大量的等量正、负离子) 垂直于磁场的方向喷入磁场，a、b两板间便 产生电压。如果把a、b板与用电器相连接， a、b板就是等效直流电源的两个电极。若磁 场的磁感应强度为B,每个离子的电荷量大 小为g、速度为v,a、b两板间距为d,两板间等 离子体的等效电阻为r,用电器电阻为R。稳 定时，下列判断正确的是 () A.图中b板是电源的正极 B.电源的电动势为Bq C,用电器中电流为平 R D.用电器两端的电压为R千，Bud 1.霍尔元件是一种应 用霍尔效应的磁传 感器，广泛应用于 各领域，如在某款 手机中，常用霍尔 元件来控制开启或关闭运行程序。如图是 一霍尔元件的示意图，磁场方向垂直霍尔 元件工作面，霍尔元件宽为d(M、N间距 离)，厚为h(图中上下面间距离)，当通以图 示方向电流时，MN两端将出现电压U, 则 ( ) A.MN两端电压UN仅与磁感应强度B 有关 B.若霍尔元件的载流子是自由电子，则 MN两端电压UMN<O C.若增大h,则MN两端电压UMN一定 减小 D.通过控制磁感应强度B可以改变MN 两端电压UMN 2.如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁 场区域I和Ⅱ的磁感应强度方向平行反 向、大小分别为B和2B。一带正电粒子 (不计重力)以速度v从磁场分界线MN上 某处射入磁场区域I,其速度方向与磁场 方向垂直且与分界线MN成60°角，经过t1 时间后粒子进入磁场区域Ⅱ，又经过t2时 间后回到磁场区域I。设粒子在区域I、 Ⅱ中的角速度分别为w1、w2,则（) B M-60 ×××x-xx-xN A.t1:t2=1:1 B.t1:t2=2:1 C.w1:w2=1:1 D.w1:w2=1:2 三、非选择题（本题共6小题） 13.目前世界上正在 研究一种新型发 甲 电离·××× 气体→××× L☒ 电机——磁流体 发电机，它的原理 图如图所示：设想在相距d的两平行金属 板间加磁感应强度为B的匀强磁场，两板 通过开关和灯泡相连。将气体加热电离 后，由于正、负离子一样多，且带电荷量均 为q,因而称为等离子体，将其以速度v喷 入甲、乙两板之间，这时甲、乙两板就会聚 集电荷，产生电压。这就是磁流体发电机 的原理，它可以直接把内能转化为电能。 图中 板是发电机的正极，发电机 的电动势是 14.如图所示，含有H、H、He 0 的带电粒子束从小孔O处 XX:XX XE必×B必 射入速度选择器，沿直线 X×:×X O1O2运动的粒子在小 文XX X PP 08x. 孔O2处射出后垂直进 、 入偏转磁场，最终打在 P1、P2两点，则： (1)打在P1点的粒子是 ,打在P2 点的粒子是 (2)O2P2的长度是O2P1长度的 倍。 15.音圈电机是一种应 用于硬盘、光驱等 系统的特殊电动 机。如图所示是某 0 音圈电机的原理示 意图，它由一对正对的磁极和一个正方形 刚性线圈构成，线圈边长为L,匝数为，磁 极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线 圈平面竖直向下，大小为B,区域外的磁场： 忽略不计。线圈左边始终在磁场外，右边： 177 始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度 始终相等。某时刻线圈中的电流从P流向 Q,大小为I。 (1)求此时线圈所受安培力的大小和方向： (2)若此时线圈水平向右运动的速度大小 为，求安培力的功率。 6.如图所示，在平面直 角坐标系xOy中，第 M 一象限存在沿y轴负 方向的匀强电场，第 四象限存在垂直于坐 B 标平面向外的匀强磁 场。一质量为m、电 荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上 的M点以速度vo垂直于y轴射入电场，经 x轴上的V点射入磁场，最后从y轴负半 轴上的P点垂直于y轴射出磁场，己知 OM=2L,0N=3L,不计粒子重力，求： (1)电场强度大小E; (2)带电粒子从N点进人磁场时的速度大 小和方向； (3)磁感应强度大小B。 17.如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充：18 满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀 强磁场。现从矩形区域ad边的中点O处 垂直磁场射入一速度方向跟ad边夹角0= 30°、大小为0的带正电粒子，已知粒子质 量为m,电荷量为q,ad边长为L,ab边足 够长，粒子重力不计。 a -------b (1)求粒子能从ab边上射出磁场时的vo大 小范围： (2)问粒子在磁场中运动的最长时间是多 少？在这种情况下，粒子o大小范围。 178 如图所示，坐标平 C ↑y 面第缸象限内存在 P E 水平向左的匀强 电场，在y轴左侧 区域存在宽度为 a=0.3m的垂直 D a 于纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强 度为B(大小可调节)。现有比荷为9=}× m 4 1010C/kg的带正电粒子从x轴上的A点以 一定初速度垂直x轴射入电场，且以速度 大小v=4×107m/s、方向与y轴正方向成60 经过P点进人磁场，0P-0A,0A= 0.1m,不计粒子重力。求： (1)粒子从A点进人电场的初速度o; (2)要使粒子不从CD边界射出，则磁感应 强度B的取值范围； (3)当磁感应强度为某值时，粒子经过磁场 后，刚好可以回到A点，则此磁感应强度的 大小。8.D[声音不能在真空中传播，拔打真空罩中的手机不能听：9.C[电压表示数增大说明人对地板的压力变大，对人受力 到手机铃声；手机接收的是电磁波信号，电磁波能在真空中： 分析知，地板对人的支持力大于人所受重力，即人的加速度 传播，真空罩中的手机能接收到呼叫信号，故能看到A上显： 一定向上，所以电梯可能向上加速，也可能向下减速。] 示的B的号码，故D正确，A、B、C错误。] :10.DL当传感器所在处出现火情时，温度升高，R。的阻值减 9.ABC[无线电波广泛应用于通信和广播，A正确：红外线· 小，故电路总电阻减小，千路电流增大，内电压、R。两端的 探测器能探测出物体的红外辐射，B正确：适量的紫外线照： 电压均增大，故口、b两端电压减小；内电压、R，两端电压、 射能促使人体合成雏生素D,促进钙的吸收，对人体健康有： R两端电压均增大，故并联电路的电压减小，通过R,的 益，C正确；因为Y射线穿透能力强，可以用来检查金属内 电流减小，而总电流增大，所以R。上通过的电流增大，故 部伤痕，D错误。 D选项正确。] 10,解析LC振荡电路与开放电路耦合后，振荡电路中产生：11，AC[设变压器原线图的匝数为1，副线圈的匝数为n2, 的高频振荡电流通过两个电路线图间的互感作用，使开放： 当R,的温度升高时，其阻值减小，副线图的电流I,增大， 电路中也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中 根据上=业，可知原线图的电流1，增大，根据U。=11r十 激发出无线电波，向四周发射，所以发射出电磁波的频率 1,n 就等于LC振荡电路中电磁振荡的频率。 U1,可知原线圈两端的电压U1减小，故A正确，B错误： 1 同理，当R,的温度降低时，其阻值增大，副线图的电流 (1）发射出去的电磁波的频率f= 2π√LC 或小，根号 =业，可知原线图的电流11减小，根据P= 2x√3x109X3x10x10示H≈531kHz. I,r,可知r消耗的功率一定减小，故C正确，D错误。」 :12.D[霍尔元件是能够把磁学量转换为电学量的传感器，A (2)发射出去的电磁波的波长入= =3.0X108 f531X10m≈ 错误；根据左手定则可知，带负电的电荷向C面偏转，C面 带负电，D面带正电，所以D面的电势高，B错误；在测定 565m。 地球赤道处的地磁场的磁感应强度时，应将元件的C、D 答案(1)531kHz(2)565m 两个面保持水平，让磁场垂直通过元件的工作面，C错误： 11.CD[紫外验钞机发出的紫外线照射印刷在钞票上的荧 运动电荷最终在静电力和洛伦兹力的作用下处于平衡状 光文字，发出可见光，使这些文字能被肉眼看到，利用了紫！ 外线的荧光效应，A项错误。X射线具有较强的穿透能 U 态，设霍尔元件的长、宽、高分别为a、bd,则有g 力，在医学上用它来透视人体，检查病变和骨折情况，B项 guB,电流的微观表达式为I=noS=ngobd,所以U= 错误。Y射线具有极强的穿透能力，工业上的金属探伤就： BI 是利用这个原理，C项正确。一切物体都在不停地辐射红： ,如果流过霍尔元件的电流大小不变，则元件C、D两 外线，红外遥感技术就是利用这个原理，D项正确。门 个面的电势差与磁场的磁感应强度成正比，D正确。] 课时分层检测（二十一） ·13.解析(1)图甲是角度的电容式传感器，其原理是当动片 1.D[楼道照明灯天黑时，出现声音它就开启，而在白天，即 旋进的角度不同时，电容器的正对面积不同，电容不同。 使有声音它也没有反应，原因是电路中光传感器安装在声！ (2)图乙是液体的电容式传感器，其原理是导电液体相当 音传感器之前，天黑没有光，则声音传感器起作用，而在白 于电容器的一个极板，当液体深度发生改变时，相当于两 天声音传感器不起作用。 极板的正对面积发生改变，电容也随之改变 2.A[振动膜前后振动，使振动膜上的金属层与金属板间的！ (3)图丙是压力的电容式传感器，其原理是当作用在一个 距离发生变化，从而将声音信号转化为电信号，故A正确。] 电极的压力改变时，金属片发生形变，两极板的距离发生 3.D[往R,上擦酒精后，酒精蒸发吸热，热敏电阻RT温度 改变，电容也发生改变。 降低，电阻值增大，根据串联电路的分压特，点知，电压表示 (4)图丁是位移的电容式传感器，其原理是电介质板和物 数变小。当酒精蒸发完毕后，R,的温度逐渐升高到环境温， 体固定在一起，当物体发生一小段位移时，插入两极板间 的电介质发生变化，导致电容发生变化。 度后不变，所以热敏电阻的阻值逐渐变小，最后不变，故电！ 压表的示数将逐渐变大，最后不变。所以选项D正确。] 答案见解析 4B[由于电压表是理想的，因此滑片P移动时，不改变闭合14.解析)由表中教据可归纳得出：R=300-0.6F。 (2)依题意可知，电子秤空载时压力传感器受到的压力为 电路的电阻，电源内的电流不发生变化，即电流恒定，A、C: 错误；物体M运动时，电压表所测电压是变化的，M不动 U=4.68A= 零，电阻R,=3000,电路中的电流为1=R=300 时，电压表示数恒定，B正确，D错误。] 15.6mA,所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的 5.C「由题意可知，该电阻为热敏电阻，热敏电阻由半导体材 15.6mA处。 料制成，故C正确，A、B、D错误。] (3)当电流表刻度盘的读数为I,=20A时，压力传感器 6.D[多用电表与热敏电阻构成的回路中未接入电源，故不 能选用电流挡，A、B错误：当温度升高时多用电表指针偏转 的电阻R:=, =号=20X10=0=2340,由R=300=0.6F, 角度较大，说明热敏电阻的阻值变小了，应该换用倍率小的 解得F=110N。再由F2·AO=G·BO,可得G= 挡，C错误，D正确。] 550N。故人的体重为m=G=55kg。 7.D[光电门传感器能够测量并记录挡光片通过光电门的时： 间1若挡光片的宽度为d,则醉时速度=，故D正确] 答案(1)R=300-0.6F(2)15.6mA(3)55kg 章末综合检测（一） 8.ABC[当入射光强度增大时，R,阻值减小，外电路电阻随！1，B[当电流方向与磁场方向平行时，通电直导线不受安培 R。的减小而减小，R,两端电压因干路电流增大而增大，即 力，A错误；导线中定向移动的电荷受到的洛伦兹力在宏观 电压表的示数增大，故A正确。干路电流增大，内电压增 上表现为导线受到的安培力，所以说安培力是大量运动电 大，所以电路的路端电压减小，故D错误。由路端电压减小 荷所受洛伦兹力的宏观表现，B正确：洛伦兹力的方向与电 且R,两端电压增大知，R。两端电压必减小，则R,中电流· 荷运动方向始终垂直，因此洛伦兹力对电荷不做功，C错 减小，故B正确。千路电流增大，R,中电流减小，流过小灯 误；通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂 泡的电流必增大，所以小灯泡的功率增大，故C正确。] 直，D错误。] 245 2.B[当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都：10.AD[由左手定则知，正离子受洛伦兹力向下偏转，负离 产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互： 子受洛伦兹力向上偏转，b板为电源的正极，A正确；由平 的吸引作用，弹簧缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路： U 断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引· 衡条件得qB=g,电源电动势E=U=Bd,电流I= 力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中 又有了电流，开始重复上述过程，故A、C、D错误，B正确。] 车，仁，用电器两端的电压Ux=R=R不Bd,B.C R+rR+r 3.A[导体棒受三个力平衡，重力为恒力，支持力的方向不： 错误，D正确。 变，安培力的大小和方向不确定：由平衡条件知当安培力F:11,CD[电流流过霍尔元件，磁场方向向下，若载流子是自 平行于斜面向上时安培力最小，则B最小，即IlB=ngsin30°，： 由电子，根据左手定则可知，洛伦兹力指向V端，电子向 B=器，B的方向应垂直于斜面向下。故A正确。] N端聚集，M端带正电，两板间的电势差UMN>O,电子受 4.C[由题图可知，半径R。=2R。,由于带电粒子在匀强磁场！ 力手背时，游电力等手洛伦数力，有e“产=cB,电流的 中微匀建国网运动的半径为R一眉又两个带电粒子相同， 观表达式I=neSo=edhu,联立解得Uw=,则 所以v。=26。带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期· 两端电压UMN与磁感应强度B、电流I均有关，A、B错误； T=”,则两带电粒子运动的周期相同，从C孔射出的粒 银据MN两瑞电压表达式UMN= BL可知，增大，MN两 子运动的时问1。子，从B孔射出的粒子运动的时间： 端电压减小，C正确；通过控制磁感应强度B可以改变 MN两端电压UwMN,D正确。] 否，所以无=2。故选项C正确，] :12.BD[粒子在两磁场中的运 5.C[由左手定则知，粒子带负电，A错误；由于洛伦兹力不！ 动轨迹如图所示，粒子在I 中的偏转角为120°，在Ⅱ中 B. 02 做功，粒子速率不变，B错误：由咒，若仅减小磁感应强} 的偏转角为120°由T=g 度B,r变大，则粒子可能从b点右侧射出，C正确；由r= 2级×× 可知，粒子在Ⅱ中的周期为 E,若仅减小入射速牵，则，变小，粒子在磁场中的偏转 在I中周期的一半，则由t= 角9变大，由1=品T-船知，运功时问变长，D错误。】 2无T可知，4t,=2:1,选 gB 6.C[带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直于纸面 项A错误，B正确：由洛伦兹力提供向心力，可知gB= 向外，根据左手定则知，该粒子带正电，故选项A错误；在平 行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方 m号，旅搭匀速圆月运动线速度和角速度的关系。=©， 向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，则电场强度的方向： 联立解得。，可知对子同一粒子，角速度与磁感应强 竖直向下，所以速度选择器的P,极板带正电，故选项B错 度成正比，故w1:w=1:2,选项C错误，D正确。] 误；进入B,磁场中的粒子速度是一定的，根据qB=m口得13.解析等离于体从左侧射入磁场，正离子受到向上的洛伦 r r=m ,B,知r越大，比荷是越小，但质量m不一定大，故选项 兹力的作用而偏向甲板，使甲板上积累正电荷，乙板上积 累相应的负电荷，甲、乙两板成为电源的正、负两极，甲板 C正确，D错误。] 是发电机的正极。当开关断开时，甲、乙两极间的电压即 7.C[若粒子带电，则粒子在电场中受电场力，在磁场中运动！ 为电源的电动势，稳定时，甲、乙两板积累的电荷不再增 受洛伦兹力，而粒子做直线运动，可知两力必等大反向且与 加，此时的等离子体所受的洛伦兹力与电场力恰好平衡， 运动速度垂直，而粒子带正电或负电都可满足此条件：若粒 子不带电，不受电场力与洛伦兹力，仍可沿直线运动，故正！ 则有号-q0B,得电源的电动势为U=Bo。 确选项为C。] 答案甲Bd 8.A[由题可知，粒子在磁场中做圆周 :14.解析带电粒子在沿直线通过速度选择器时，电场力与洛 运动的轨迹如图所示，由几何关系可 ×××xN /x×××,× 知，粒子在磁场中做圆周运动的圆孤 伦营力大小相等方向相反，即B,=gE,所以=后，可 所对的圆心角为30°，因此粒子在磁 ××影吃× ××,×!× + 知从速度选择器中射出的粒子具有相同的速度。带电粒 %中整动的时树为？=石×写器 子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 0个2 B=吧，所以r=器=号·房，可知粒子的北希越 6B,粒子在磁场中运动的时间与 大，则运动的半径越小，所以打在P点的粒子是日，打在 筒转过90°所用的时间相等，即m P点的粒子是H和He;H的比荷是H和He的比荷 6gB 309 ×径解得是=品A项正确 的2倍，所以H的轨道的半径是H利He的半径的？， 4 U 9.BCD「电子数的减少仅能引起电视画 即O,P,的长度是O,P长度的2倍。 面清晰度的改变，不会引起偏转幅度的 答案(1)HH和：He(2)2 减小，A错误；电子沿如图所示方向进入 r :15,解析(1)由安培力的计算公式F=BIL及左手定则可 偏转磁场，显然偏转幅度的大小取决于α 知，线圈前后两边受到的安培力等大反向，合力为零，左边 角，am号-尽，又r一器，则速度倍大a 不受安培力，右边所受安培力大小为F=BIL,方向水平 gB 向右。 偏小，偏转幅度偏小，B正确；线圈匝数 故线圈所受安培力F=nBIL,方向水平向右。 减少或线图电流过小导致B变小，。减小，偏转幅度减小，： (2)由P=Fv得安培力的功率P=nBIL0。 C、D正确。] 答案(1)nBIL方向水平向右(2)nBILv 246 16.解析(1)粒子运动径迹如图所示。 18.解析(1)粒子在电场中只受水平向左的电场力作用，故粒 在电场中做类平抛运动，在x轴 子做类平抛运动，竖直方向做匀速运动，故有=℃c0s60°= 方向： 2×10m/s。 √3L=vt (2)粒子在磁场中只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，故 在y轴方向： 2L-1 3 有mB="一，得r一咒：粒子格好不从CD边界射出时的 2 m 运动轨迹如图甲所示，根据几何关系可得r十rcos60°=a, 联立解得E= n。 解得r=号a=0.2m,所以磁感应强度B=m心 gL。 3 (2)设粒子进入磁场时速度为0，和x轴的夹角为日，沿y 4X101°X4X10T=0.08T,若要粒子不从CD边界射 轴方向的速度为 0.2 。,=g5=5 出，则B≥0.08T。 C 由am0=2=3 Ua 解得0=60 合速度为u=c0s60=2。 ×××× (3)在磁场中运动径迹如图所示，设轨道半径为r,由几何！ D 关系可得rsin60°=√3L 甲 乙 解得r=2L (3)粒子离开磁场运动到A点的过程做匀速直线运动，故 报据牛频第二定律可得gmB=m 粒子运动轨迹如图乙所示，根据粒子在磁场中做匀速圆周 运动可得粒子出磁场时速度与y轴正方向的夹角为60°。 联立以上各式解得B=m gL 设出磁场处为Q点，则由几何关系有0Q=an60 OA 答案1)2(2)2，与x轴夹角为60°(3) 0.1 aL gL m 17.解析 (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力 提供向心力得9B=m,即 所以PQ=P0+0Q=2y5×0.1m+0 m 3 gB 又PQ=2r'sin609 若粒子轨迹恰好与b边相切，其轨迹如图中I所示，设圆 所以r'=0.1m 心为O,相应速度为1，轨道半径为r1,由几何知识得 根据洛伦兹力提供向心力可得 L r+r sin 0= 9如B=字，所以 人、6 B=m=4X10o×4x10T=0.16T. 9 0.1 B 答案(1)2×10m/s(2)B≥0.08T(3)0.16T 章未综合检测（二） 1,A[由楞次定律可知，线图中产生的自感电动势总是阻碍 线圈中电流的变化，故A正确：由法拉第电磁感应定律可 解得片=片- L 知，感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率 3m 成正比，故B错误；由楞次定律可知，感应电流的磁场总是 若粒子轨迹恰好与cd边相切，轨迹如图中Ⅱ所示，设圆心 要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，而不是阻止磁通量 为O,相应速度为2，轨道半径为r2,由几何知识得 的变化，故C错误；穿过闭合回路的磁通量不发生变化时， :ra sin =L 回路中一定没有感应电流产生，故D错误。] 2 2.D[穿过线圈的磁通量大，但磁通量变化率不一定大，则感 解得=L,e=gBL 应电动势大小无法确定，故A错误；穿过线图的磁通量为 m 零，可能磁通量变化率最大，则感应电动势也会最大，故B 所以粒子能从5边上射出磁场的速度，应满足BL<。 错误：穿过线圈的磁通量的变化大，但磁通量变化率不一定 37 9BL 大，则感应电动势大小无法确定，故C错误：通过线圈的磁 m 通量变化越快，感应电动势越大，故D正确。] (2)粒子在磁场中运动的半径r≤r,时，对应的圆心角最3，B[当同时增大B,减小B:时，通过金属圆环的总磁通量 大，运动时间最长，此时，粒子从ad边射出，射出时速度方 增加，且方向垂直纸面向里，根据楞次定律知，感应电流产 向与ad边夹角为0，圆孤所对圆心角a为(2x一29) 生的磁场方向应为垂直纸面向外，根据右手螺旋定则知，此 时金属圆环中产生逆时针方向的感应电流，A项错误：同理 粒子在磁场中做圆周运动的周期T=2πm gB 当同时减小B,增大B时，金属圆环中产生顺时针方向的 则运动时间 感应电流，B项正确；当同时以相同的变化率增大或减小B, t=gT=2(π-》）.2xm=5xm 和B,时，金属圆环中的总磁通量没有变化，仍然为0，金属 2x 2π gB 3gB 圆环中无感应电流产生，C、D项均错误。] 粒子速度，≤1=BL 4.D[由于A、B为两个完全相同的灯泡，当开关闭合瞬间，B 3m 灯泡立刻发光，由于线圈的自感现象，导致A灯泡渐渐变 答案（1)BL<≤BL 3m (2)5m 3aB v9BL 亮，因线圈L的直流电阻阻值为R,当电流稳定时，两个灯 3m 一样亮，故A、B错误；因线圈L的直流电阻阻值为R,说明 247