1.2磁场对运动电荷的作用力 同步练-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

1.2 磁场对运动电荷的作用力 同步练

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基础过关练

1．如右图所示，一负电荷水平向右射入蹄形磁铁的两磁极间。此时，该电荷所受洛伦兹力的方向是（　　）

A．向左 B．向右 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外

2．关于带电粒子在磁场中运动所受洛伦兹力，以下说法正确的是（　　）

A．粒子速度方向与磁场方向平行时，粒子所受洛伦兹力不为零

B．洛伦兹力对运动粒子永远不做功

C．洛伦兹力会对运动粒子做正功

D．只有粒子速度方向与磁场方向垂直时，粒子才受洛伦兹力

3．下列说法中正确的是（　　）

A．带电粒子在磁场中一定会受到磁场力的作用

B．带电粒子只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同

C．洛伦兹力和安培力是性质不同的两种力

D．洛伦兹力的方向垂直于B和v决定的平面，洛伦兹力对带电粒子永不做功

4．借助阴极射线管，我们看到的是（　　）

A．每个电子的运动轨迹 B．所有电子整体的运动轨迹 C．真实的电子 D．错误的假象

5．武汉的病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（　　）

A．带负电粒子所受洛伦兹力方向向下

B．MN两点电压与液体流速无关

C．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大

D．只需要再测出MN两点电压就能够推算废液的流量

6．电磁流量计可以测量导电液体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的M、N两点连线为直径，长度为D，且垂直于磁场方向。若M、N两点的电势差为U，则管道的液体流量Q为（　　）

A． B． C． D．

7．当导体放在垂直于它的匀强磁场中，电流通过该导体时，在导体的某表面之间会产生电势差，稳定时导体内部载流子受到的电场力等于洛伦兹力，这种现象称为霍尔效应，形成的电势差称为霍尔电压．如图所示，一块宽为、长为、厚为的矩形金属块放在竖直向下的匀强磁场中，通入方向向右的电流，已知金属块中的载流子为电子，下列说法正确的是（    ）

A．金属块前表面的电势比后表面的高

B．金属块上表面的电势比下表面的高

C．霍尔电压与成正比

D．霍尔电压与电荷移动速度成反比

8．在电动自行车中有多处使用霍尔传感器，最典型的是测速、调速转把等。如图1所示驾驶员通过旋转车把角度控制霍尔元件上下表面之间的电压来控制车速，其电路原理示意图，如图2所示。车把内部有一环形磁铁，磁铁外部边缘有一霍尔元件，其单位体积内自由电子的个数为n，电子电荷量为e；霍尔元件的上下两表面间距离为a，前后两表面距离为b，左右两表面间距离为c（如图3所示）；当在霍尔元件左右两表面间所加电压为，霍尔元件的电阻率为ρ；垂直穿过霍尔元件前后表面的磁感应强度B与车把转过的弧

度的关系为，k为常数．当磁场垂直穿过霍尔元件前后表面时，控制器检测到其上下表面间电压为。则与的关系正确的是（    ）

    

A． B．

C． D．

9．自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中错误的是（　　）

 

A．图乙中霍尔元件的载流子带负电

B．若电流I变大，则霍尔电势差变大

C．自行车的车速越大，则霍尔电势差越大

D．若传感器的电源输出电压变大，则霍尔电势差变大

10．环保监测常用到电磁流量计，相关部门为了测量某管道污水的排放量，常在充满污水的排污管末端安装一个电磁流量计，其结构如图甲所示。流量计的测量原理如图乙所示，污水中有带正、负电的粒子，在非磁性材料做成的圆管道内有磁感应强度大小为的匀强磁场区域，已知管道直径为，某时刻管道中的污水流过此磁场区域时，测出管壁上下、两点的电势差，就可计算出管中污水的流量，单位时间内流过管道横截面的液体体积为流量，下列说法正确的是（　　）