安培力和洛倫茲力檢測試題

1、物理測試卷（安培力和洛倫茲力）試題容 安培力和洛倫茲力一、選擇題（20*2=40 分）1如圖所示，長為 21的直導(dǎo)線拆成邊長相等、夾角為 60的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為 B,當(dāng)在該導(dǎo)線以大小為I的電流時，該 V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為（C）A. 0B. 0.5 BI1C. BI1D. 2Bi12、某同學(xué)畫的表示磁場B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是（XXXD3、對磁感應(yīng)強度的定義式的理解,下列說確的是磁感應(yīng)強度 B跟磁場力F成正比，跟電流強度I和導(dǎo)線長度L的乘積成反比公式表明，磁感應(yīng)強度B的方向與通電導(dǎo)體的受力F的方向相同2.磁感應(yīng)強

2、度 B是由磁場本身決定的，不隨F、I及L的變化而變化如果通電導(dǎo)體在磁場中某處受到的磁場力F等于0,則該處的磁感應(yīng)強度也等于0M到N,導(dǎo)線框的ab邊4、如圖2所示，矩形導(dǎo)線框 abed與無限長通電直導(dǎo)線 MN在同一平面，直導(dǎo)線中的電流方由與直導(dǎo)線平行。若直導(dǎo)線中的電流增大，導(dǎo)線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框會受到安培力的作用，則以下關(guān)于導(dǎo)線 框受到的安培力的判斷正確的是（BD ）A導(dǎo)線框有兩條邊所受安培力的方向相同B導(dǎo)線框有兩條邊所受安培力的大小相同C導(dǎo)線框所受的安培力的合力向左D導(dǎo)線框所受的安培力的合力向右5、如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c,各導(dǎo)線中的電流

3、大小相同，其中a 、 c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向。每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用。關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法中正確的是（B ）A 導(dǎo)線a所受安培力的合力方向向右B 導(dǎo)線c所受安培力的合力方向向右C 導(dǎo)線c所受安培力的合力方向向左D導(dǎo)線b所受安培力的合力方向向左6、如圖3所示，電流從 A點分兩路通過對稱的半圓支路匯合于B點，在圓環(huán)中心 0處的磁感應(yīng)強度為（C ）A. 最大，垂直紙面向外B. 最大，垂直紙而向里C. 零 D. 無法確定7、如圖所示，在同一平面上有a、b、c三根等間距平行放置的長直導(dǎo)線，依次載有電流強度為1 A、2 A、3 A的電

4、流,電流方向如圖，貝9（AB）A 導(dǎo)線a所受的安培力方向向左B導(dǎo)線b所受的安培力方向向右C導(dǎo)線c所受的安培力方向向右l，質(zhì)量為m通D 由于不能判斷導(dǎo)線 c所在位置的磁場方向，所以導(dǎo)線c受的安培力方向也不能判斷0的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的導(dǎo)體棒，長為B?，F(xiàn)在釋放導(dǎo)體棒，設(shè)導(dǎo)體棒受到斜面的（C8如圖所示，有一固定在水平地面上的傾角為有垂直紙面向外的電流 I?？臻g中存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為支持力為N,則關(guān)于導(dǎo)體棒的受力分析一定正確的是（重力加速度為g）A.mgsin 0= BILB. mgtan 0= BILC.mgcos = N BILsin 0D.Nsi n = BILM N

5、有同方向等大小的電流，一閉合線框 可自由運動，線框兩側(cè)與導(dǎo)線平行且等距，當(dāng)線框有圖示方向電流時，該線框?qū)ⅲ?、如圖所示，兩根長通電導(dǎo)線abcd位于兩平行通電導(dǎo)線所在平面上，并C ）A ab邊向里，cd邊向外轉(zhuǎn)動C線框向左平動，靠近導(dǎo)線MB ab邊向外，cd邊向里轉(zhuǎn)動D .線框向右平動，靠近導(dǎo)線N10、關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法中，正確的是A 一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零 B 一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處受到的磁場力越小，說明該處的磁感應(yīng)強度越小 C 磁場中某點的磁感應(yīng)強度方向，就是放在該點的一小段通電導(dǎo)體所受磁場力方向 D 磁場中某點的磁感應(yīng)強度的大小和方向與放

6、在該點的通電導(dǎo)線所受磁場力無關(guān)11、在下四圖中，標(biāo)岀了勻強磁場B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的流向，以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向，其中正確的是（AC ）BCD12、如圖所示，一段導(dǎo)線ab、be和cd的長度均為abed位于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于紙面向里）垂直。線段L，且/ abe= / 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 abed所受到的磁場的作用力的合力（A ）A 方向沿紙面向上，大小為（ +1） ILB B .方向沿紙面向上，大小為（ -1 ） ILB C .方向沿紙面向下，大小為（ +1） ILB D 方向沿紙面向下，大小為（ -

7、1 ） ILB13、如圖2所示，一個帶正電的粒子沿 x軸正向射入勻強磁場中，它所受到的洛倫茲力方向沿 （D ）.y軸正向，則磁場方向A. 一定沿z軸正向B. 一定沿z軸負(fù)向C. 一定與xOy平面平行且向下D. 一定與xOz平面平行且向下14、如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面為一正方形的勻強磁場區(qū) 中，下列判斷正確的是,在從ab邊離開磁場的電子（AD ）A 從b點離開的電子速度最大B從b點離開的電子在磁場中運動時間最長C 從b點離開的電 大D在磁場中運動時跡線一定重合15、帶電質(zhì)點在勻強磁場中運動， 3所示，所受的重力和洛侖茲力的 相反，不計阻力，則在此后的一小 （C ）A

8、可能做直線運動子速度偏轉(zhuǎn)角最間相同的電子，其軌某時刻速度方向如圖 合力恰好與速度方向 段時間，帶電質(zhì)點將B可能做勻減速運C. 一定做曲線運動D 可能做勻速圓周運動16、帶電粒子進入云室會使云室中的氣體電離,從而顯示其運動軌跡.右圖是在有勻強磁場云室中觀察到的粒子的軌跡,a和b是軌跡上的兩點，勻強磁場B垂直紙面向里.該粒子在運動時，其質(zhì)量和電荷量不變，而動能逐漸減少，下列說確的是（A）A .粒子先經(jīng)過之 a點，再經(jīng)過 b點B 粒子先經(jīng)過 b點，再經(jīng)過 a點C .粒子可能帶負(fù)電，也可能帶正電D 粒子帶正電17、粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電，讓它們在勻強磁場中同一點以

9、大小相等、方向相反的速度開始運動。已知磁場方向垂直紙面向里。以下四個圖中，能正確表示兩粒子子運動軌跡的 是（ A ）18、帶電粒子垂直于勻強磁場方向運動時，會受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是（A 洛倫茲力對帶電粒子做正功B 洛倫茲力不改變帶電粒子的動能C 洛倫茲力的大小與速度無關(guān)D.洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向19、如圖所示，在第一象限有垂直紙面向里的勻強磁場（磁場足夠大），一對正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成30角的方向從原點垂直磁場射入，則負(fù)電子與正電子在磁場中運動時間之比為：（不計正、負(fù)電子間的相互作用力）A.1:B.1 : 2C.1: 1D.2 : 120、下列各圖中，運動電

10、荷的速度方向、磁場方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是（二、填空題（7*2=14分）21、質(zhì)量為m,帶電量為q的電子以速度v垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。則電子作圓周運動的半徑為；周期為；【答案】22、在一個邊長為 三角形區(qū)域分布著 強度為B的勻強磁X ： X Xa的等邊磁感應(yīng) 場，磁場方向垂直紙面向里,如圖所示，一質(zhì)量為m電荷量為+q的帶正電粒子沿 AB邊射入磁場中，為使該粒子能從 BC邊射岀, 帶電粒子的初速度大小至少為【答案】23、如圖A-4所示，帶電平行金屬板間勻強電場豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑軌道上的a點自由滑下，經(jīng)軌道端點P進入板間后恰

11、好沿水平方向做直線運動.現(xiàn)使小球從稍低些的 b點開始自由滑下，在經(jīng)過 P點進入板間后的短時間運動過程中，小球的動能將 ，電勢能將 ，小球所受的洛倫茲力將 ，電場力將.（選填“增大”、“減小”或“不變”）【答案】 增大；增大； 增大； 不變?nèi)?、計算題24、（ 10分）如圖所示，質(zhì)量為m=50g，長I =10cm的銅棒，用長度相等的兩根輕軟導(dǎo)線懸吊在豎直向上的勻強磁場中，導(dǎo)線跟銅棒的接觸良好，磁感應(yīng)強度B=0.5T。當(dāng)導(dǎo)線入某恒定電流后，銅棒恰好偏離豎直方向37而靜止。求：銅棒中所通恒定電流的大小和方向。（g=10m/s2）【答案】電流為 7.5A，由a向bY上安放接收器，現(xiàn)將一帶正L=0.50m

12、的M處被觀測到，且運2池 0乂乂25、(16分)長為L的水平極板間，有垂直紙面向的勻強磁場，如圖所示，磁感強度為B，板間距離也為L,板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度 v水平射入磁場， 欲使粒子不打在極板上，求速度的取值圍？答案：解析：由左手定則判得粒子在磁場中間向上偏，而作勻速圓周運動，很明顯，圓周運動的半徑大于某值ri時粒子可以從極板右邊穿出，而半徑小于某值2時粒子可從極板的左邊穿出，現(xiàn)在問題歸結(jié)為求粒子能在右邊穿出時r的最小值ri以及粒子在左邊穿出時r的最大值2,由幾何知識得：粒子擦著板從右邊穿出時，圓心在0點，有：ri2= L2

13、+ (ri-L/2) 2得 ri=5L/4,又由于ri=mvi/Bq得vi=5BqL/4m,. v5BqL/4m時粒子能從右邊穿出。粒子擦著上板從左邊穿出時，圓心在0，點，有 匕=L/4，又由r2= mv2/Bq=L/4得V2= BqL/4m二V2BqL/4m時粒子能從左邊穿出。26. (高考真題20分)圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=2.0 X iO-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點 L=0.50m的P處為離子的入射口，在電荷的粒子以v=3.5 X i0為了在M處觀測到按題設(shè)條件運動的上述粒子，在第一象限的磁場可以局限在 一個矩形區(qū)域，

14、求此矩形磁場區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。m/s的速率從P處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點動軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重力。(1) 求上述粒子的比荷 q ;m(2) 如果在上述粒子運動過程中的某個時刻，在第一象限再加一個勻強電場，就可 以使其沿y軸正方向做勻速直線運動，求該勻強電場的場強大小和方向，并求出從 粒子射入磁場開始計時經(jīng)過多長時間加這個勻強電場；答案（1） ?=4.9 x 107c/kg （或 5.0 x 107c/kg ）; （2） t 7.9 10 6s ;（3） S 0.25m2m【解析】本題考查帶電粒子在磁場中的運動。第（2 ）問涉及到復(fù)合場（速度選擇器模型）第（ 3）問是帶電粒子在有界磁場（矩形區(qū)域）中的運動。（1）設(shè)粒子在磁場中的運動半徑為r。如圖甲，依題意 M P連線即為該粒子在磁場中作勻速圓周運動的直徑，由幾何關(guān)系得2Lr 2由洛倫茲力提供粒子在磁場中作勻速圓周運動的向心力，可得2vqvB m r聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得q77=4.9 x 10 c/kg （或 5.0 x 10 C/kg ）m（2）設(shè)所加電場的場強大小為E。如圖乙，當(dāng)粒