第18卷 磁场对运动电荷的作用 考点训练卷《电工技术基础与技能》重庆市（高职分类考试）电子技术类 考纲百套卷

重庆市《电子技术类考纲百套卷》，依据《2025年重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子技术类考试说明》编写。本专辑涵盖电工技术基础与技能共1个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第18卷考点训练卷，按《电工技术基础与技能》中的磁场对运动电荷的作用范围和要求编写。具体内容为：掌握磁场对运动电荷的作用，能判断洛仑兹力的方向并求解其大小。 重庆市（高职分类考试）考纲百套卷 第18卷 磁场对运动电荷的作用 考点训练卷 电子技术类《电工技术基础与技能》 时间：60分钟 总分：100分 姓名＿＿＿＿＿　　成绩＿＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分） 1. 一正电荷垂直进入匀强磁场做圆周运动，若速度增大为原来的2倍，磁场强度也增大为原来的2倍，轨道半径将（ ） A. 变为原来的四倍 B. 变为原来的两倍 C. 保持原来不变 D. 变为原来一半 【答案】C 【解析】轨道半径，速度和磁感应强度同时增大为2倍，二者比值不变，半径不变。 2. 如图所示，在均匀磁场中，两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属导线，假定它们沿导轨运动的速度分别为和，且，现要使回路中产生最大的感应电流，且方向由，那么的运动情况应为（ ） A. 背向运动 B. 相向运动 C. 都向右运动 D. 都向左运动 【答案】A 【解析】1. 背向运动：ab和cd应朝相反方向运动，以增加磁通量的变化率，从而产生更大的感应电动势和电流。 2. 速度关系：由于v > v，cd应以速度v向右运动，ab应以速度v向左运动。这样，两导线的相对速度最大，磁通量变化率也最大。 3. 磁场方向：假设磁场B垂直纸面向内，根据右手定则，ab向左运动产生的感应电流方向为ab，cd向右运动产生的感应电流方向为cd。由于ab和cd的运动方向相反，回路中的感应电流方向一致，均为ab。 综上，ab应向左运动，cd应向右运动，且v > v，这样回路中产生的感应电流最大，方向为ab。 最终答案：ab向左运动，cd向右运动，且v > v。 3. 带电粒子垂直进入匀强磁场后做匀速圆周运动，提供向心力的是（ ） A. 磁场力 B. 重力 C. 弹力 D. 摩擦力 【答案】A 【解析】粒子垂直进入匀强磁场时，洛伦兹力始终指向圆心，充当匀速圆周运动的向心力。 4. 如图所示，一个电子做高速逆时针方向的圆周运动，则此电子运动（ ） A. 不产生磁场 B. 产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里 C. 产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外 D. 只在圆周内产生磁场 【答案】B 5. 判断正电荷在磁场中受力方向时，通常使用（ ） A. 左手定则 B. 右手定则 C. 安培定则 D. 楞次定律 【答案】B 【解析】正电荷在磁场中的受力方向可用右手定则判断，负电荷受力方向与正电荷相反。 6. 运动电荷在磁场中受到磁场力的必要条件是（ ） A. 电荷处于静止状态 B. 电荷沿电场线运动 C. 电荷相对磁场运动 D. 电荷不带电量运动 【答案】C 【解析】磁场力作用于在磁场中运动的带电粒子，静止电荷在磁场中不受洛伦兹力。 7. 带电粒子以速度v垂直进入匀强磁场时，磁场力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】速度方向与磁感应强度方向垂直时，为1，所以洛伦兹力大小为。 8. 带电粒子速度方向与磁场方向平行时，磁场力大小为（ ） A. 大小为 B. 大小为 C. 大小为零 D. 大小为 【答案】C 【解析】速度方向与磁场方向平行时，夹角为0，为0，磁场力为零。 9. 如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（ ） A. a、b、c均向左 B. a、b、c均向右 C. a向左，b向右，c向右 D. a向右，b向左，c向右 【答案】C 【解析】略 10. 磁场力对运动电荷做功的情况是（ ） A. 始终做正功 B. 始终做负功 C. 先正功后负功 D. 始终不做功 【答案】D 【解析】洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，只改变速度方向，不改变速度大小，所以不做功。 11. 质谱仪能区分不同带电粒子，主要利用粒子在磁场中（ ） A. 热效应不同 B. 轨道半径不同 C. 电阻大小不同 D. 发光颜色不同 【答案】B 【解析】带电粒子进入磁场后轨道半径与质量、电荷量、速度和磁感应强度有关，质谱仪据此分离粒子。 12. 在相同磁场中，同一正电荷速度增大时，垂直入射所受磁场力将（ ） A. 逐渐减小 B. 保持不变 C. 先小后大 D. 逐渐增大 【答案】D 【解析】垂直入射时，电荷量和磁感应强度不变，速度越大，磁场力越大。 13. 一电子以速度v垂直进入匀强磁场后做圆周运动，若换成质量为2m、电荷量大小相同、速度相同的负离子，则轨道半径为电子的（ ） A. 四分之一 B. 二分之一 C. 一倍 D. 二倍 【答案】D 【解析】半径，电荷量大小、速度和磁场相同，质量变为2倍，轨道半径也变为2倍。 14. 运动电荷在匀强磁场中只受洛伦兹力作用时，速度大小将（ ） A. 保持不变 B. 持续增大 C. 持续减小 D. 周期突变 【答案】A 【解析】洛伦兹力不做功，粒子的动能不变，因此速度大小保持不变，只改变运动方向。 15. 如图所示，一个电子以速度v匀速飞进范围足够大的匀强电磁场，其电场和磁场的方向相同，则这个电子进入电磁场后的运动是（ ） A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动 C. 匀速圆周运动 D. 垂直纸面向外做螺旋运动 【答案】D 16. 一电子束垂直射入匀强磁场后发生偏转，主要原因是电子受到（ ） A. 重力方向作用 B. 电场方向作用 C. 磁场方向作用 D. 摩擦方向作用 【答案】C 【解析】运动电子在磁场中受到洛伦兹力，力的方向不断改变电子速度方向，使电子束发生偏转。 17. 洛伦兹力的方向一定垂直于（ ） A. 电荷运动方向 B. 磁场能量方向 C. 电荷质量方向 D. 磁体极性方向 【答案】A 【解析】磁场力方向同时垂直于速度方向和磁感应强度方向，因此不会沿电荷运动方向做功。 18. 某正离子带电量为，速度为，垂直进入匀强磁场，所受磁场力为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】垂直入射时，代入得。 19. 负电荷在磁场中的受力方向与同条件下正电荷相比（ ） A. 方向完全相同 B. 方向完全相反 C. 大小变为两倍 D. 大小变为一半 【答案】B 【解析】洛伦兹力方向与电荷正负有关，负电荷受力方向与正电荷按右手定则判断的方向相反。 20. 一带电粒子速度与磁场夹角为30°，若速度和磁感应强度不变，其受力为垂直入射时的（ ） A. 四分之一 B. 二分之一 C. 二倍 D. 四倍 【答案】B 【解析】洛伦兹力大小为，当为30°时，受力为垂直入射时的二分之一。 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分） 21. 某带电粒子垂直进入磁场，电荷量为，速度为，其受力大小为______N。 【答案】3 【解析】垂直入射时，代入得。 22. 正电荷在磁场中受力方向可用______定则判断。 【答案】右手 【解析】判断正电荷洛伦兹力方向时使用右手定则，负电荷方向与其相反。 23. 当带电粒子速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹力大小为______。 【答案】零 【解析】速度方向与磁场方向平行时，夹角为0，公式中的正弦值为0，磁场力为零。 24. 当带电粒子速度方向与磁场方向______时，洛伦兹力最大。 【答案】垂直 【解析】速度方向与磁场方向垂直时，为1，洛伦兹力达到最大值。 25. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时，轨道半径公式为______。 【答案】 【解析】由洛伦兹力提供向心力，可得轨道半径与质量和速度成正比，与电荷量和磁感应强度成反比。 26. 洛伦兹力的大小与电荷量、速度、磁感应强度以及速度方向与磁场方向的______有关。 【答案】夹角 【解析】一般情况下，其中表示速度方向与磁场方向的夹角。 27. 洛伦兹力方向既垂直于速度方向，又垂直于______方向。 【答案】磁感应强度 【解析】洛伦兹力方向由速度方向和磁感应强度方向共同决定，并同时垂直于二者。 28. 运动电荷在磁场中所受的力称为______。 【答案】洛伦兹力 【解析】磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力，是带电粒子偏转的直接原因。 29. 带电粒子垂直进入匀强磁场且只受磁场力作用时，其运动轨迹为______。 【答案】圆 【解析】洛伦兹力始终垂直速度并指向轨迹中心，可提供匀速圆周运动所需向心力。 30. 如图所示，线圈与直流电源相连接，在线圈的左边放置有一小磁针A，静止时N极指向线圈左端，另一小磁针B放置于直流电源右端连接的直导线下方，该小磁针的N极将向纸面______转动。（填“里”“外”或“不动”） 【答案】外 三、综合题（本大题共4小题，每小题10分） 31. 某带电粒子带电量为，以的速度垂直进入匀强磁场。求：（1）粒子所受洛伦兹力大小；（2）该力是否改变粒子速度大小。 【答案】（1） （2）不改变速度大小，只改变速度方向。 【解析】（1）垂直入射时，代入得。 （2）洛伦兹力始终垂直速度方向，不做功，因此粒子速度大小不变。 32. 一条形磁铁放在电磁铁上方，上端连接在固定的弹簧上。闭合电路开关后，弹簧的长度如图所示，当滑动变阻器滑片向右滑动时，弹簧会伸长。（1）请标出电磁铁的N、S极；（2）请标出电源的“+”、“﹣”极性。 【答案】（1） （2） 33. 电子束垂直进入匀强磁场后在屏幕上向上偏转。调试时发现偏转半径过大，无法落在指定位置。已知电子速度和电荷量大小不变。回答：（1）电子束偏转说明受到了什么力；（2）偏转半径过大的主要原因可能是什么；（3）应如何调整磁场使电子束落回指定位置。 【答案】（1）电子束受到了洛伦兹力。 （2）磁感应强度偏小，导致轨道半径偏大。 （3）应适当增大磁感应强度，使轨道半径减小。 【解析】（1）运动电荷在磁场中受洛伦兹力作用，电子束因此发生偏转。 （2）由可知，速度和电荷量不变时，磁感应强度偏小会使半径偏大。 （3）增大磁感应强度可减小半径，使电子束偏转程度增大并回到指定位置。 34. 一质量为、电荷量大小为的带电粒子，以垂直进入匀强磁场。求：（1）轨道半径；（2）若磁感应强度增大为，速度不变，轨道半径如何变化。 【答案】（1） （2）轨道半径变为，为原来的一半。 【解析】（1）由，代入得。 （2）半径与磁感应强度成反比，磁感应强度加倍，半径减半。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重庆市《电子技术类考纲百套卷》，依据《2025年重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子技术类考试说明》编写。本专辑涵盖电工技术基础与技能共1个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第18卷考点训练卷，按《电工技术基础与技能》中的磁场对运动电荷的作用范围和要求编写。具体内容为：掌握磁场对运动电荷的作用，能判断洛仑兹力的方向并求解其大小。 重庆市（高职分类考试）考纲百套卷 第18卷 磁场对运动电荷的作用 考点训练卷 电子技术类《电工技术基础与技能》 时间：60分钟 总分：100分 姓名＿＿＿＿＿　　成绩＿＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分） 1. 一正电荷垂直进入匀强磁场做圆周运动，若速度增大为原来的2倍，磁场强度也增大为原来的2倍，轨道半径将（ ） A. 变为原来的四倍 B. 变为原来的两倍 C. 保持原来不变 D. 变为原来一半 2. 如图所示，在均匀磁场中，两根平行的金属导轨上放置两条平行的金属导线，假定它们沿导轨运动的速度分别为和，且，现要使回路中产生最大的感应电流，且方向由，那么的运动情况应为（ ） A. 背向运动 B. 相向运动 C. 都向右运动 D. 都向左运动 3. 带电粒子垂直进入匀强磁场后做匀速圆周运动，提供向心力的是（ ） A. 磁场力 B. 重力 C. 弹力 D. 摩擦力 4. 如图所示，一个电子做高速逆时针方向的圆周运动，则此电子运动（ ） A. 不产生磁场 B. 产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里 C. 产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外 D. 只在圆周内产生磁场 5. 判断正电荷在磁场中受力方向时，通常使用（ ） A. 左手定则 B. 右手定则 C. 安培定则 D. 楞次定律 6. 运动电荷在磁场中受到磁场力的必要条件是（ ） A. 电荷处于静止状态 B. 电荷沿电场线运动 C. 电荷相对磁场运动 D. 电荷不带电量运动 7. 带电粒子以速度v垂直进入匀强磁场时，磁场力大小为（ ） A. B. C. D. 8. 带电粒子速度方向与磁场方向平行时，磁场力大小为（ ） A. 大小为 B. 大小为 C. 大小为零 D. 大小为 9. 如图所示，a、b、c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧，当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是（ ） A. a、b、c均向左 B. a、b、c均向右 C. a向左，b向右，c向右 D. a向右，b向左，c向右 10. 磁场力对运动电荷做功的情况是（ ） A. 始终做正功 B. 始终做负功 C. 先正功后负功 D. 始终不做功 11. 质谱仪能区分不同带电粒子，主要利用粒子在磁场中（ ） A. 热效应不同 B. 轨道半径不同 C. 电阻大小不同 D. 发光颜色不同 12. 在相同磁场中，同一正电荷速度增大时，垂直入射所受磁场力将（ ） A. 逐渐减小 B. 保持不变 C. 先小后大 D. 逐渐增大 13. 一电子以速度v垂直进入匀强磁场后做圆周运动，若换成质量为2m、电荷量大小相同、速度相同的负离子，则轨道半径为电子的（ ） A. 四分之一 B. 二分之一 C. 一倍 D. 二倍 14. 运动电荷在匀强磁场中只受洛伦兹力作用时，速度大小将（ ） A. 保持不变 B. 持续增大 C. 持续减小 D. 周期突变 15. 如图所示，一个电子以速度v匀速飞进范围足够大的匀强电磁场，其电场和磁场的方向相同，则这个电子进入电磁场后的运动是（ ） A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动 C. 匀速圆周运动 D. 垂直纸面向外做螺旋运动 16. 一电子束垂直射入匀强磁场后发生偏转，主要原因是电子受到（ ） A. 重力方向作用 B. 电场方向作用 C. 磁场方向作用 D. 摩擦方向作用 17. 洛伦兹力的方向一定垂直于（ ） A. 电荷运动方向 B. 磁场能量方向 C. 电荷质量方向 D. 磁体极性方向 18. 某正离子带电量为，速度为，垂直进入匀强磁场，所受磁场力为（ ） A. B. C. D. 19. 负电荷在磁场中的受力方向与同条件下正电荷相比（ ） A. 方向完全相同 B. 方向完全相反 C. 大小变为两倍 D. 大小变为一半 20. 一带电粒子速度与磁场夹角为30°，若速度和磁感应强度不变，其受力为垂直入射时的（ ） A. 四分之一 B. 二分之一 C. 二倍 D. 四倍 二、填空题（本大题共10小题，每小题2分） 21. 某带电粒子垂直进入磁场，电荷量为，速度为，其受力大小为______N。 22. 正电荷在磁场中受力方向可用______定则判断。 23. 当带电粒子速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹力大小为______。 24. 当带电粒子速度方向与磁场方向______时，洛伦兹力最大。 25. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时，轨道半径公式为______。 26. 洛伦兹力的大小与电荷量、速度、磁感应强度以及速度方向与磁场方向的______有关。 27. 洛伦兹力方向既垂直于速度方向，又垂直于______方向。 28. 运动电荷在磁场中所受的力称为______。 29. 带电粒子垂直进入匀强磁场且只受磁场力作用时，其运动轨迹为______。 30. 如图所示，线圈与直流电源相连接，在线圈的左边放置有一小磁针A，静止时N极指向线圈左端，另一小磁针B放置于直流电源右端连接的直导线下方，该小磁针的N极将向纸面______转动。（填“里”“外”或“不动”） 三、综合应用题（本大题共4小题，每小题10分） 31. 某带电粒子带电量为，以的速度垂直进入匀强磁场。求：（1）粒子所受洛伦兹力大小；（2）该力是否改变粒子速度大小。 32. 一条形磁铁放在电磁铁上方，上端连接在固定的弹簧上。闭合电路开关后，弹簧的长度如图所示，当滑动变阻器滑片向右滑动时，弹簧会伸长。（1）请标出电磁铁的N、S极；（2）请标出电源的“+”、“﹣”极性。 33. 电子束垂直进入匀强磁场后在屏幕上向上偏转。调试时发现偏转半径过大，无法落在指定位置。已知电子速度和电荷量大小不变。回答：（1）电子束偏转说明受到了什么力；（2）偏转半径过大的主要原因可能是什么；（3）应如何调整磁场使电子束落回指定位置。 34. 一质量为、电荷量大小为的带电粒子，以垂直进入匀强磁场。求：（1）轨道半径；（2）若磁感应强度增大为，速度不变，轨道半径如何变化。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $