高中人教物理選擇性必修二第一章 安培力與洛倫茲力章末復(fù)習(xí) 練習(xí)-人教版（原卷版）

1、安培力與洛倫茲力單元檢測(cè)試題總分：100分 用時(shí)：90分鐘一、選擇題：（本大題共12小題每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第912題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分有選錯(cuò)的得0分）1將一段長(zhǎng)L0.2m、通有電流I2.5A的直導(dǎo)線放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，則關(guān)于其所受安培力F的說(shuō)法正確的是（）A若B2T，則F可能為1NB若F0，則B也一定為零C若B4T，則F一定為2ND當(dāng)F為最大值時(shí)，通電導(dǎo)線一定與B平行2如圖，一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直線段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為

2、L，且abc=bcd=135流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，方向如圖中箭頭所示導(dǎo)線段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力A方向沿紙面向上，大小為(+1)ILBB方向沿紙面向上，大小為(-1)ILBC方向沿紙面向下，大小為(+1)ILBD方向沿紙面向下，大小為(-1)ILB3高緯度地區(qū)的高空，大氣稀薄，常出現(xiàn)美麗的彩色“極光”。極光是由太陽(yáng)發(fā)射的高速帶電粒子受地磁場(chǎng)的影響，進(jìn)入兩極附近時(shí)，撞擊并激發(fā)高空中的空氣分子和原子引起的。假如我們?cè)诒睒O地區(qū)仰視，發(fā)現(xiàn)正上方如圖所示的弧狀極光，則關(guān)于這一現(xiàn)象中高速粒子的說(shuō)法正確的是（）A高速粒子帶負(fù)電B粒子軌跡半徑逐漸增大C仰視時(shí)，粒子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)D仰視時(shí)，粒子沿順時(shí)

3、針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)4把一根柔軟的螺旋形彈簧豎直懸掛起來(lái)，使它下端剛好跟杯中的水銀面接觸，并使它組成如圖所示的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)接通后將看到的現(xiàn)象是（ ）A彈簧向上收縮B彈簧被拉長(zhǎng)C彈簧上下跳動(dòng)D彈簧仍靜止不動(dòng)5如圖所示，從S處發(fā)出的熱電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)電子流向上極板偏轉(zhuǎn)。設(shè)兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。欲使電子沿直線從電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域通過(guò)，只采取下列措施，其中可行的是（）A適當(dāng)增大電場(chǎng)強(qiáng)度EB適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BC適當(dāng)增大加速電場(chǎng)極板之間的距離D適當(dāng)減小加速電壓U6速度選擇器是質(zhì)譜儀的重要組成部分，它可以將具有某一速度的粒子挑選出來(lái)。圖中左右兩個(gè)豎直的金

4、屬板分別與電源的負(fù)極和正極相連，金屬板內(nèi)部的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過(guò)速度選擇器，然后通過(guò)平板S上的狹縫P進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最終打在A點(diǎn)上。不計(jì)粒子的重力。下列表述正確的是（）A粒子帶負(fù)電B速度選擇器中的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蛲釩能沿直線通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于D所有打在A點(diǎn)的粒子的質(zhì)量都相同7如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的帶電粒子a、b在同一位置A以大小相同的速度射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30和60，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后兩粒子都經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，AB連線與磁場(chǎng)邊界垂直，則（）Aa粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B

5、兩粒子的軌道半徑之比C兩粒子所帶電荷量之比D兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比8回旋加速器的工作原理如圖所示：真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中兩盒間狹縫間距很小，粒子從粒子源A處（D形盒圓心）進(jìn)入加速電場(chǎng)（初速度近似為零）D形盒半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接電壓為U的高頻交流電源若相對(duì)論效應(yīng)、粒子所受重力和帶電粒子穿過(guò)狹縫的時(shí)間均不考慮下列論述正確的是A交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制B增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大C增大電壓U，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大D增大U或B，粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t 都減少9如圖所示，邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面

6、向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子以垂直于方向的初速度從中點(diǎn)e點(diǎn)射入，從的中點(diǎn)f點(diǎn)射出。則下列說(shuō)法正確的是（）A粒子帶正電B粒子帶負(fù)電C磁感應(yīng)強(qiáng)度D磁感應(yīng)強(qiáng)度10如圖所示，在坐標(biāo)系的第一和第二象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B、方向均垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m，電荷量絕對(duì)值為q的粒子（不計(jì)重力）垂直于x軸射入第二象限，隨后垂直于y軸進(jìn)入第一象限，則下列說(shuō)法正確的有（）A該粒子帶正電B粒子帶負(fù)電C該粒子不會(huì)到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)OD該粒子第一次經(jīng)過(guò)第一象限和第二象限的時(shí)間和為11如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的

7、勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是圖中的()ABCD12如圖，三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1、L2和 L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說(shuō)法正確的是（ ）AL1所受磁場(chǎng)作用力的方向與 L2、L3所在平面垂直BL3所受磁場(chǎng)作用力的方向與 L1、L2所在平面垂直CL1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為DL1、L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為二、填空題（每空3分，共12分。把正確答案寫(xiě)在答題卡中的橫線上）13物體的帶電量是一個(gè)不易測(cè)得的物理量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量帶

8、電物體所帶電量如圖（a）所示，他將一由絕緣材料制成的小物塊A放在足夠長(zhǎng)的木板上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板末端，物塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與物塊相連，操作步驟如下，請(qǐng)結(jié)合操作步驟完成以下問(wèn)題：（1）為消除摩擦力的影響，他將長(zhǎng)木板一端墊起一定傾角，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕輕推一下小物塊，使其沿著長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)多次調(diào)整傾角，直至打出的紙帶上點(diǎn)跡_，測(cè)出此時(shí)木板與水平面間的傾角，記為0（2）如圖（b）所示，在該裝置處加上一范圍足夠大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，用細(xì)繩通過(guò)一輕小定滑輪將物塊A與物塊B相連，繩與滑輪摩擦不計(jì)給物塊A帶上一定量的正電荷，保持傾角0不變，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，由靜止釋放小物塊A，

9、該過(guò)程可近似認(rèn)為物塊A帶電量不變，下列關(guān)于紙帶上點(diǎn)跡的分析正確的是（_）A紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至零B紙帶上的點(diǎn)跡間距先增加后減小至一不為零的定值C紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加，且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差不變D紙帶上的點(diǎn)跡間距逐漸增加，且相鄰兩點(diǎn)間的距離之差逐漸減少，直至間距不變（3）為了測(cè)定物體所帶電量q，除0、磁感應(yīng)強(qiáng)度B外，本實(shí)驗(yàn)還必須測(cè)量的物理量有（_）A物塊A的質(zhì)量MB物塊B的質(zhì)量mC物塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) D兩物塊最終的速度v（4）用重力加速度g，磁感應(yīng)強(qiáng)度B、0和所測(cè)得的物理量可得出q的表達(dá)式為_(kāi)三、計(jì)算題（本大題共4小題，共40分，解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算

10、步驟）14（8分）如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，當(dāng)接通電源后，導(dǎo)軌中通過(guò)的電流恒為I=1.5A時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止，g取10m/s2已知sin 37=0.6，cos 37=0.8，求：（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？（2）若突然只將磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向上，其他條件不變，則磁場(chǎng)方向改變后的瞬間，導(dǎo)體棒的加速度為多少？15（8分）如圖是“電磁炮”模型的原理結(jié)構(gòu)示意圖光滑水平金屬導(dǎo)軌M、N的間距L=0.2m,電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌間有豎直向

11、上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小裝有彈體的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌M、N上的最左端，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒（含彈體) 的質(zhì)量m=0.2 kg,在導(dǎo)軌M、N間部分的電阻R=0.8,可控電源的內(nèi)阻r=0.2在 某次模擬發(fā)射時(shí)，可控電源為導(dǎo)體棒ab提供的電流恒為4103A,不計(jì)空氣阻力導(dǎo)體棒ab由靜止加速到4km/s后發(fā)射彈體，則(1)光滑水平導(dǎo)軌長(zhǎng)度至少為多少？(2)該過(guò)程系統(tǒng)消耗的總能量為多少？16（12分）一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點(diǎn)以速度v沿與x正方向成60的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限，進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E不計(jì)粒子重力，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）帶電粒子在電場(chǎng)中速度第一次為零時(shí)的坐標(biāo)17（12分）如圖所示，在坐標(biāo)系第一象限內(nèi)I、區(qū)域有磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直紙面向里，I區(qū)域有與磁場(chǎng)正交的