第一章《安培力與洛倫茲力》高分必刷鞏固達標檢測卷(基礎版)

第一章《安培力與洛倫茲力》高分必刷鞏固達標檢測卷（基礎版）一、單選題1．圖中甲、乙、丙、丁是電磁學中常見的儀器或結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（）A．圖甲中的磁場是勻強磁場，導體棒在磁場中受力大小始終不變B．圖乙是磁電式電流表簡易示意圖，螺旋彈簧的彈性越大，電流表的靈敏度越高C．圖丙中的“司南”靜止時，勺柄指向地球的地磁南極D．圖丁是電流天平，主要是利用等效替代法來測出較難測量的磁感應強度2．如圖所示，和是兩根相同的金屬棒，用兩根等長的柔軟導線、（重力不計）將它們連接，形成閉合回路。用兩根絕緣細線、將整個回路懸于天花板上，使兩棒保持水平并處于豎直向下的勻強磁場中，在回路中通以如圖所示方向的電流，則穩(wěn)定后（）A．和將保持豎直B．和將保持豎直C．和對的合力小于受到的重力D．和對的合力大于和的總重3．下列說法正確的是（）A．一運動電荷在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應強度一定為零B．安培力的方向一定與通電導線垂直，但與磁場方向不一定垂直C．洛倫茲力的方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向不一定與電荷速度方向垂直D．由知，通電直導線垂直于磁場方向放置，B與通電直導線所受的安培力F成正比，與通電導線I、L的乘積成反比4．現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質(zhì)子（）在入口處從靜止開始被電場加速，經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。若換作α粒子（）在入口處從靜止開始被同一電場加速，為使它經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應強度增加到原來的倍數(shù)是（）A． B．C．2 D．5．如圖所示，橫截面為正方形abcd的有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。一束電子以大小不同、方向垂直ad邊界的速度飛入該磁場。對于從不同邊界射出的電子，下列判斷錯誤的是（）A．從ad邊射出的電子在磁場中運動的時間都相等B．從c點離開的電子在磁場中運動時間最長C．電子在磁場中運動的速度偏轉(zhuǎn)角最大為πD．從bc邊射出的電子的速度一定大于從ad邊射出的電子的速度6．如圖所示，勻強磁場的方向豎直向下，磁場中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管，在水平拉力F的作用下，試管向右勻速運動，帶電小球能從試管口飛出，則（）A．小球帶負電 B．小球離開管口前的運動軌跡是一條拋物線C．洛倫茲力對小球做正功 D．拉力F應逐漸減小7．如圖所示，矩形abcd的邊長bc是ab的2倍，兩細長直導線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過矩形平面，與平面交于e、f兩點，其中e、f分別為ad、bc的中點。下列說法正確的是（）A．兩導線間相互吸引B．d點與a點的磁感應強度相同C．d點與b點的磁感應強度相同D．d點與c點的磁感應強度相同8．兩個等質(zhì)量粒子分別以速度和垂直射入有界勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為60°和45°，磁場垂直紙面向外，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點出發(fā)，同時到達B點，A、B連線垂直于磁場邊界。如圖所示，則（）A．a(chǎn)粒子帶負電，b粒子帶正電 B．兩粒子的軌道半徑之比C．兩粒子的電荷量之比 D．兩粒子的速率之比9．如圖所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，勻強電場方向豎直向下，有一正離子恰能沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域。不計重力，則（）A．若電子以相同的速率從右向左飛入，電子也沿直線運動B．若電子以相同的速率從右向左飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)C．若電子以相同的速率從左向右飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)D．若電子以相同的速率從左向右飛入，電子也沿直線運動10．如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的導體棒電阻為，初始時靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為E，內(nèi)阻為，勻強磁場的磁感應強度為B，其方向與軌道平面成角斜向上方，開關閉合后導體棒開始運動，則（）A．導體棒向左運動B．開關閉合瞬間導體棒MN所受安培力為C．開關閉合瞬間導體棒MN所受安培力為D．開關閉合瞬間導體棒的加速度二、多選題11．如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動。細桿處于水平方向垂直桿子的勻強磁場中，磁感應強度大小為B，不計空氣阻力，重力加速度為g?，F(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，以下關于圓環(huán)運動描述可能正確的是（）A．圓環(huán)一直以速度做勻速直線運動B．圓環(huán)做減速運動，直到最后停在桿上C．圓環(huán)先做減速運動，最后以速度勻速運動D．圓環(huán)先做勻減速運動，最后以速度勻速運動12．Ioffe-Prichard磁阱常用來約束帶電粒子的運動．如圖所示，四根通有大小相等且為恒定電流的長直導線垂直穿過xoy平面，1、2、3、4直導線與xoy平面的交點成邊長為2a的正方形且關于x軸和y軸對稱，各導線中電流方向已標出，已知通電無限長直導線產(chǎn)生的磁感應強度大小與到直導線距離成反比，設1導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度為B0下列說法正確的是（

）A．直導線1、2之間的相互作用力為吸引力B．直導線2受到直導線1、3、4的作用力合力方向背離O點C．4根直導線在O點的磁感應強度大小為0D．直導線1、2在O點的合磁場的磁感應強度大小為2B013．如圖中關于磁場中的四種儀器的說法中正確的是（

）A．甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與回旋加速器的半徑有關B．乙中不改變質(zhì)譜儀各區(qū)域的電場磁場時擊中光屏同一位置的粒子比荷相同C．丙中自由電荷為負電荷的霍爾元件通上如圖所示電流和加上如圖磁場時，M側(cè)帶負電荷D．丁中長寬高分別為a、b、c的電磁流量計加上如圖所示磁場，若流量Q恒定，前后兩個金屬側(cè)面的電壓與a、b有關14．如圖所示，光滑水平面上方有范圍足夠大、磁感應強度為B的水平勻強磁場，其方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為M的足夠長的絕緣長木板靜置于水平面上，上面放一個質(zhì)量為m、帶電量大小為q的小滑塊，小滑塊與長木板之間動摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）?，F(xiàn)給長木板施加水平向右的恒力F，長木板和小滑塊一起向右加速運動，已知重力加速度為g，則（）A．若小滑塊帶負電荷，它將一直隨長木板一起向右運動B．若小滑塊帶負電荷，它最終將做勻速直線運動，速度大小為C．若小滑塊帶正電荷，它將一直隨長木板一起向右運動D．若小滑塊帶正電荷，長木板最終的加速度為15．如圖所示，M、N兩極板間存在勻強電場，場強大小可以調(diào)節(jié)，兩極板的寬度為d，N板右側(cè)存在如圖所示的磁場，折線PQ是磁場的分界線，在折線的兩側(cè)分布著方向相反與平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小均為B．折線的頂角∠A=90°，P、Q是折線上的兩點且AP=AQ=L?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子從S點由靜止經(jīng)電場加速后從P點沿PQ方向水平射出，不計粒子的重力，則（）A．當粒子通過P點的速度為時，可經(jīng)過一次偏轉(zhuǎn)直接到達A點B．當M、N兩極板間場強為時，粒子到達Q點的時間最長C．粒子由P點到達Q點的時間只能為的偶數(shù)倍D．粒子由P點到達Q點的時間只能為的奇數(shù)倍16．在如圖所示的空間里，存在沿y軸負方向、大小為的勻強磁場，有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電的粒子（重力不計）以v0從O點沿x軸負方向運動，同時在空間加上平行于y軸的勻強交變電場，電場強度E隨時間的變化如圖所示（以沿y軸正向為E的正方向），則下列說法不正確的是（）A．t=2T時粒子所在位置的x坐標值為0B．tT時粒子所在位置的z坐標值為C．粒子在運動過程中速度的最大值為2v0D．在0到2T時間內(nèi)離子運動的平均速度為三、實驗題17．如圖所示是一個可以用來測量磁感應強度的裝置．一個長方體容器內(nèi)部高為H、寬為L、厚為D，左右兩側(cè)等高處裝有兩根完全相同的開口向上的管子a和b，上下兩側(cè)裝有電極c和d，并經(jīng)過開關S與電源連接，容器中注滿能導電的液體，液體的密度為．將容器置于一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當開關S斷開時，豎直管子a、b中的液面高度相同．當開關S閉合時，分析可知_________管中的液面較高；若電路中電流表的讀數(shù)為I，a、b兩管中的液面高度差為，則磁感應強度B的表達式_______．18．某實驗小組用圖示電路測量勻強磁場的磁感應強度。實驗器材如下：邊長為L、匝數(shù)為N的正方形線圈（a、b為引出端）一個天平一臺，各種質(zhì)量砝碼若干直流電源一個靈敏電流計一個定值電阻一個開關、導線等若干實驗步驟如下：（1）將a與c連接、b與d連接，閉合開關S，記錄________（填物理量名稱及符號），在天平的________（填“左盤”或“右盤”）中放入合適質(zhì)量的砝碼，使天平平衡；（2）斷開開關S，將a與d連接、b與c連接，再次閉合開關S，這時需要在天平的________（選填“左盤”“右盤”）中放入質(zhì)量為的砝碼，使天平再次平衡；（3）已知重力加速度大小為g，則磁感應強度的大小為B=________（用上述物理量表示）。四、解答題19．如圖，寬度為l=1m的金屬導軌ABCD與水平面成θ=37°角，質(zhì)量為m=0.1kg、有效長度為l=1m的金屬桿MN水平放置在導軌上，桿與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.75，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。空間存在著豎直向下磁感應強度為B0=1T的勻強磁場。已知AN=l=1m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6。（1）若開關S1斷開、S2閉合時，調(diào)節(jié)滑動變阻器使桿始終靜止，求通過桿的電流范圍。（2）若開關S1閉合、S2斷開的同時，給桿一沿斜面向下的速度v=1m/s，則B應怎樣隨時間t變化可保證桿做勻速運動。20．如圖甲所示，半徑的圓形勻強磁場區(qū)域與x軸相切于坐標系的原點O。磁感應強度，方向垂直于紙面向外。在和之間的區(qū)域內(nèi)有方向沿y軸正方向的勻強電場，電場強度。在處的x軸上方有一與y軸平行且足夠長的熒光屏，在O點有一個粒子源，能沿紙面各個方向發(fā)射質(zhì)量，帶電荷量且速率相同的粒子，其中沿y軸正方向射入的粒子恰能從磁場最右側(cè)的A點離開磁場，不計粒子的重力、空氣的阻力及粒子間的相互作用力。（1）求這些粒子在磁場中運動的速度。（2）求這些粒子打在熒光屏上的范圍（用位置坐標表示）。（3）若沒有熒光屏，粒子射出電場后立即進入某種不導電的介質(zhì)中運動，其所受介質(zhì)阻力與速率成正比，比例系數(shù)，求粒子在該介質(zhì)中運動的軌跡長度（電荷量不變）。21．如圖所示，第一象限范圍內(nèi)有垂直于xOy平面，磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子（不計重力）在xOy平面里經(jīng)原點O射入磁場中，初速度與x軸正方向的夾角，試分析計算：（1）帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑是多少？離開磁場時距離O點多遠？（2）帶電粒子在磁場中運動時間多長？22．如圖所示，半徑r＝0.08m的半圓形無場區(qū)的圓心在坐標原點O處，半徑R＝0.1m，磁感應強度大小B＝0.1T的圓形有界磁場區(qū)的圓心坐標為（0，0.06m），平行金屬板MN的極板長L＝0.3m、間距d＝0.1m，極板間所