第一章 安培力与洛伦兹力 巩固达标检测卷- 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第11页（共11页）第一章《安培力与洛伦兹力》巩固达标检测卷一．选择题（共8小题）1．（2021秋•温州期中）下列关于磁场的相关描述及判定，正确的是（）A．图中导线通电后，其正下方小磁针的N极向纸面外转动 B．图中，若仅使电源的正负极对调，通过导线的电流大小不变，则导线受到的安培力也不变 C．图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的 D．图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止2．（2021秋•南阳期中）如图所示，匀强磁场的区域足够大，磁感应强度大小为B、方向水平向右，将一段圆弧形导体ab置于磁场中，圆弧的圆心为O，半径为r。现在导体ab中通以方向从b→a的恒定电流I，则圆弧受到的安培力的方向和大小分别为（）A．水平向左，BIr B．垂直纸面向里，BIr C．垂直纸面向外，BIr D．垂直纸面向外，BIr3．（2021秋•河南期中）如图所示，长度为d、质量为m的导体棒用绝缘细线悬挂并垂直纸面放置，导体棒中有方向由a指向b、大小为I的电流，导体棒处在水平向右的匀强磁场中。现改变匀强磁场方向，使其方向逆时针缓慢转到水平向左，此过程中细线与竖直方向的最大夹角为37°。已知重力加速度为g（安培力小于重力），不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。则匀强磁场的磁感应强度B大小为（）A． B． C． D．4．（2021秋•苏州期中）如图所示，在光滑水平桌面上，将长为L的柔软导线弯成六分之一圆弧，导线固定在A、C两端.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，导线通以由C到A、大小为I的恒定电流，则导线中点处受到的张力大小是（）A．BIL B． C． D．5．（2021秋•南岗区校级期中）在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样，图中几幅图像表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系。a，b各代表一组F、I的数据。正确的是（）A． B． C． D．6．（2021•广东学业考试）显像管基本原理如图所示，在管颈区域加有偏转磁场，要使电子枪发射的电子束打在图中荧光屏上的M点，偏转磁场的方向可能是（）A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外 C．平行纸面向上 D．平行纸面向下7．（2021秋•河南期中）如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直悬挂在天花板下方，两弹簧下端连接一导体棒，导体棒处于磁感应强度大小为1.0T、宽度为10cm的有界匀强磁场中，当给导体棒通以2A的电流，平衡时发现弹簧的伸长量是不通电流时的2倍。若弹簧始终处于弹性限度内，导体棒一直处于水平，重力加速度大小为10m/s2，则导体棒的质量为（）A．50g B．20g C．5g D．2g8．（2021秋•湖北期中）如图所示，两正对水平放置的带电平行金属板间形成匀强电场（不考虑边缘效应），金属板右下方以MN、PQ为上下边界，MP为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场高度为d，MN与下金属板等高，MP与金属板右端在同一竖直线上。一电荷量为q、质量为m的正离子，以初速度v0平行于金属板面从A点射入金属板间，不计离子的重力，离子恰好从下极板的右侧边缘垂直进入磁场区域，并从边界MP的P点离开磁场，则磁场的磁感应强度B大小为（）A． B． C． D．二．多选题（共6小题）9．（2021秋•日照期中）有一小段通电导线，长为10cm，通过它的电流为1A．将它置于匀强磁场中某处，已知匀强磁场的磁感应强度大小为5T．忽略其他因素的影响，则通电导线受到的磁场力大小可能为（）A．0N B．0.4N C．0.6N D．0.8N10．（2022春•海淀区校级期中）将一段裸铜导线弯成如图甲所示形状的线框，将它置于一节5号干电池的正极上（线框上端的弯折位置与正极良好接触），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会发生转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（）A．如果导线框下面的两端P、Q有一端与磁铁表面不接触，线框也会发生转动 B．如果磁铁吸附在电池负极的磁极调换一下，线框转动的方向也应该改变 C．电池的输出功率一定大于线圈转动的机械功率 D．电池的输出功率一定小于线圈转动的机械功率11．（2021秋•历城区校级期中）如图所示，通电线圈处于竖直悬挂状态，现突然加一水平向右的磁场，则此时各边所受安培力的情况为（）A．ab边受水平向左安培力，cd边受水平向右的安培力 B．ad边和bc边不受安培力 C．ab边受垂直纸面向外的安培力，cd边受垂直纸面向里的安培力 D．abcd各边受到的安培力的效果使线圈处于静止状态12．（2021秋•柯坪县校级月考）一个带电粒子在匀强磁场B中所受的洛伦兹力F的方向如图所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是（）A．粒子带负电，向左运动 B．粒子带正电，向下运动 C．粒子带负电，向上运动 D．粒子带正电，向右运动13．（2021秋•辽宁期中）如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对H粒子进行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间电场变化周期为T。忽略粒子在D形盒缝隙间的运动时间和相对论效应，下列说法正确的是（）A．保持B和T不变，该回旋加速器可以加速质子 B．保持B和T不变，该回旋加速器可以加速He粒子，加速后的最大速率与H粒子的相等 C．保持B和T不变，该回旋加速器可以加速He粒子，且在回旋加速器中运动的时间与H粒子的相等 D．保持B和T不变，该回旋加速器可以加速He粒子，加速后的最大动能与H粒子的相等14．（2021秋•洛阳期中）如图甲所示，一定质量的通电导体棒ab置于倾角为θ的粗糙导轨上，在图乙、丙、丁、戊中分别加大小相同方向不同的匀强磁场，导体棒ab均静止，则下列判断正确的是（）A．四种情况导体受到的安培力大小相等 B．乙图中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零 C．丙图中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零 D．丁、戊中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零三．实验题（共2小题）15．（2020秋•成都期末）如图所示为“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置，其线框下端与磁场方向垂直。请根据下面的实验操作按要求填空。（1）在接通电路前先观察并记录弹簧测力计的读数F。（2）接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为I1，观察并记录弹簧测力计此时的读数F1（F1＞F0），则线框受到磁场的安培力F安＝。（3）在探究安培力与电流的对应关系时，保持磁场及线框不变，只调节滑动变阻器，记录电流表的读数为I2，I3，…，弹簧测力计的读数为F2，F3，…，并分别计算出F2﹣F0，F3﹣F0，…。通过实验可发现，磁场对通电导线作用力的大小与电流大小成正比，实验中所采用的实验方法是（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。16．（2021春•岑溪市期中）按照如图所示进行实验。（1）分别接通“1、4”和“2、3”，导线偏转的角度不同，说明导线受到的力的大小与有关。（2）只上下交换磁极的位置以改变磁场方向，导线受力的方向（选填“改变”或“不改变”）。（3）只改变导线中电流的方向，导线受力的方向（选填“改变”或“不改变”）。（4）通过实验说明：安培力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系满足。四．解答题（共4小题）17．（2021春•胶州市期中）安培力是洛伦兹力的宏观表现，假设一横截面积为S、长度为L的固定的通电直导线，垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的带电量q，电荷定向移动的速率为v。请由安培力公式推导出洛伦兹力公式。18．（2020秋•北碚区校级期末）如图所示，正方形abcd处在匀强磁场或匀强电场中（图中没画出），一电子以速度v沿ab方向射入正方形区域，最后从c点飞出，已知正方形边长为l，电子质量为m，电量大小为e，重力不计，求：①当正方形处在垂直纸面的磁场中时，磁感应强度B的大小；②当正方形处在平行ad边的匀强电场中时，电场强度E的大小。19．（2020秋•合肥期末）如图所示，金属细杆MN水平悬挂在间距为L＝0.2m的竖直平行金属导线下方，接入部分电阻为r＝1Ω，并处于竖直向上、磁感应强度为B＝0.10T的匀强磁场中。已之电源电动势为E＝3V、内阻不计，定值电阻阻值为R＝2Ω，其余电阻均可不计。求：（1）闭合开关时，细杆向左偏还是向右偏；（2）闭合开关瞬间，电路中电流I；（3）闭合开关瞬间，细杆MN所受安培力F。20．（2021•泉州模拟）如图为某种质谱仪的示意图，质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。静电分析器通道中心轴线的半径为R，通道内存在均匀辐向电场；磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外。质子和待测未知粒子x，先后从静止开始经加速电压为U的电场加速后沿中心轴线通过静电分析器，从P点垂直边界进入磁分析器，最终分别打到胶片上的C、D点。已知质子质量为m、电荷量为q，粒子x的电荷量是质子的2倍，PC＝2R，PD＝2R。求：（1）静电分析器中心轴线处的场强大小E；（2）磁感应强度大小B；（3）粒子x的质量M。

第一章《安培力与洛伦兹力》