高三物理高考备考一轮复习洛伦兹力综合训练题

高三物理高考备考一轮复习洛伦兹力综合训练题一、单选题（共7题，每题5分，共35分）1．如图所示，水平导线中有电流I通过，导线正下方电子的初速度方向与电流I的方向相同，均平行于纸面水平向左。下列四幅图是描述电子运动轨迹的示意图，正确的是（）A． B． C． D．2．在下列四幅图中，正确标明了带负电的粒子所受洛伦兹力方向的是（）A．B．C．D．3．关于物理学史，下列说法中正确的是（）A．电荷量e的数值最早是由牛顿测得的B．洛伦兹发现了磁场对电流的作用力C．库仑引入“电场”的概念来描述电场的真实存在D．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律4．如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段（）A．a、b一起运动的加速度减小B．a、b一起运动的加速度增大C．a、b物块间的摩擦力不变D．a、b物块间的摩擦力增大5．带正电的粒子在外力作用下沿虚线做匀速圆周运动，圆心为O，a、b、c、d是圆上的4个等分点。电流大小为I的长直导线垂直圆平面放置，电流方向如图所示，导线位于a、O连线的中点。则（）A．a、O两点的磁感应强度相同B．运动过程中，粒子所受合力不变C．粒子从a运动到c，洛伦兹力先变大后变小D．粒子从a出发运动一周，洛伦兹力先做正功再做负功，总功为零6．奥斯特最早发现，通电导线周围存在着磁场。研究表明，圆弧导线中的电流产生磁场的磁感应强度与其半径成反比，直线电流在其延长线上的磁感应强度为零。如图所示，a、b两点在圆心，两导线中的电流强度相等，导线中箭头为电流方向，R和r分别为半径，则（）

A．a点的磁感应强度小于b点的磁感应强度B．b处磁感应强度的方向为垂直纸面向外C．将一个带电量为q的电荷分别静放在a、b两点，放在a点受到的洛伦兹力更大D．b处的磁感应强度为：，k值与电流强度无关7．磁场中某区域的磁感线如图所示，下列说法中正确的是（）A．a、b两处的磁感应强度大小B．a、b两处的磁感应强度大小C．一通电直导线分别放在a、b两处，所受的安培力大小一定有Fa<FbD．一电荷分别静止在a、b两处均受洛伦兹力，且大小一定有fa<fb二、多选题（共5题，每题5分，共25分）8．如图所示，a为不带电的绝缘物块为带正电的物体，b为叠放在粗糙水平地面上。地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用恒力F拉b，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速阶段，下列说法正确的是（）A．a受到的摩擦力方向水平向左，大小不变B．a受到的摩擦力方向水平向左，逐渐变小C．地面对方的摩擦力方向水平向右，逐渐变大D．地面对方的摩擦力方向水平向右，逐渐变小9．一个质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如图所示，带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，已知重力加速度为g，下面说法中正确的是（）A．小球带负电B．小球在斜面上的运动是匀加速直线运动C．小球在斜面上运动的加速度逐渐增大D．小球对斜面的作用力恰好为零时的速率为10．如图所示，两个相切的圆表示一个静止原子核发生某种核变化后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可能的是（）A．原子核发生了α衰变B．原子核发生了β衰变C．原子核放出了一个正电子D．原子核放出了一个中子11．如图所示，倾角为的粗糙绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电荷量为-q的小滑块从斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，小滑块将飞离斜面，重力加速度为g，则（）

A．物块飞离斜面的速度为B．物块飞离斜面的速度为C．如果动摩擦因数变大，物块在斜面上运动的时间变长D．如果动摩擦因数变大，物块在斜面上运动的时间不变12．如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑圆槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感强度B=0.5T，有一质量为m=0.10g的带正电的电量为q=1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动，小球恰好能通过光滑圆槽轨的最高点，则下列说法正确的是（）A．小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用B．由于无摩擦力，且洛伦兹力也不做功，所以小球到达最高点和小球在水平轨道上的机械能相等C．如果小球到达最高点的线速度是v，小球在最高点有式子成立D．如果重力加速度取10m/s2，则小球的初速度为4.6m/s三、解答题（共4题，每题10分，共40分）13．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。如图（甲）所示，水平放置的光滑金属导轨接在电源上，电源内阻及导轨电阻不计。一个匀强磁场垂直向下穿过导轨平面。金属导体棒ab垂直放在导轨上，且与导轨接触良好。（1）已知金属导轨宽L=0.2m，电源电动势E=3V，磁感应强度B=1T，导体棒ab的电阻为R=6Ω，求闭合开关的瞬间导体棒受到的安培力的大小和方向；（2）为了研究安培力和洛伦兹力的关系，小强同学从微观角度进行理想化的论证。如图（乙）所示，若导体棒ab的有效长度为l，横截面积为S，设棒内单位体积自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v。a．试推导导体棒内电流I的微观表达式；b．如果导体棒l所受的安培力为F，其中的每个电子受到的洛伦兹力都为，设导体棒l中的自由电子的总个数为N。试证明导体中N个电子受到洛伦兹力的矢量和等于宏观上导体棒所受的安培力，即。14．一段粗细均匀的导体长为L，横截面积为S，如图所示，导体单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量为e，通电后，电子定向运动的速度大小为v。(1)求该段导体自由电子的总个数N；(2)请用n、e、S、v表示流过导体的电流大小I；(3)若再在垂直导体的方向上加一个空间足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，试根据导体所受安培力推导出导体中某一自由电子所受的洛伦兹力大小的表达式。15．如图，导体棒CD在均匀磁场中运动。(1)自由电荷会随着导体棒运动，并因此受到洛伦兹力。导体棒中自由电荷相对于纸面的运动大致沿什么方向？为了方便，可以认为导体棒中的自由电荷是正电荷。(2)导体棒一直运动下去，自由电荷是否总会沿着导体棒运动？为什么？(3)导体棒哪端的电势比较高？16．在以下的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为，带电粒子的速率均为，带电荷量均为。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小。参考答案1．D2．A3．D4．A5．C6．A7．B8．BC9．BD10．AC11．