第一章 安培力與洛倫茲力 鞏固達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷- 高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)

第11頁(yè)（共11頁(yè)）第一章《安培力與洛倫茲力》鞏固達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷一．選擇題（共8小題）1．（2021秋?溫州期中）下列關(guān)于磁場(chǎng)的相關(guān)描述及判定，正確的是（）A．圖中導(dǎo)線通電后，其正下方小磁針的N極向紙面外轉(zhuǎn)動(dòng) B．圖中，若僅使電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，通過(guò)導(dǎo)線的電流大小不變，則導(dǎo)線受到的安培力也不變 C．圖中電流間的相互作用是通過(guò)電流的磁場(chǎng)發(fā)生的 D．圖中表示條形磁鐵的磁感線從N極出發(fā)，到S極終止2．（2021秋?南陽(yáng)期中）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向右，將一段圓弧形導(dǎo)體ab置于磁場(chǎng)中，圓弧的圓心為O，半徑為r?，F(xiàn)在導(dǎo)體ab中通以方向從b→a的恒定電流I，則圓弧受到的安培力的方向和大小分別為（）A．水平向左，BIr B．垂直紙面向里，BIr C．垂直紙面向外，BIr D．垂直紙面向外，BIr3．（2021秋?河南期中）如圖所示，長(zhǎng)度為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒用絕緣細(xì)線懸掛并垂直紙面放置，導(dǎo)體棒中有方向由a指向b、大小為I的電流，導(dǎo)體棒處在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向，使其方向逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平向左，此過(guò)程中細(xì)線與豎直方向的最大夾角為37°。已知重力加速度為g（安培力小于重力），不計(jì)空氣阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為（）A． B． C． D．4．（2021秋?蘇州期中）如圖所示，在光滑水平桌面上，將長(zhǎng)為L(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線彎成六分之一圓弧，導(dǎo)線固定在A、C兩端.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線通以由C到A、大小為I的恒定電流，則導(dǎo)線中點(diǎn)處受到的張力大小是（）A．BIL B． C． D．5．（2021秋?南崗區(qū)校級(jí)期中）在磁場(chǎng)中的同一位置放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場(chǎng)方向垂直。先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線所受的力也不一樣，圖中幾幅圖像表現(xiàn)的是導(dǎo)線受的力F與通過(guò)的電流I的關(guān)系。a，b各代表一組F、I的數(shù)據(jù)。正確的是（）A． B． C． D．6．（2021?廣東學(xué)業(yè)考試）顯像管基本原理如圖所示，在管頸區(qū)域加有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，要使電子槍發(fā)射的電子束打在圖中熒光屏上的M點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向可能是（）A．垂直紙面向里 B．垂直紙面向外 C．平行紙面向上 D．平行紙面向下7．（2021秋?河南期中）如圖所示，兩根相同的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板下方，兩彈簧下端連接一導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.0T、寬度為10cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)給導(dǎo)體棒通以2A的電流，平衡時(shí)發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長(zhǎng)量是不通電流時(shí)的2倍。若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，導(dǎo)體棒一直處于水平，重力加速度大小為10m/s2，則導(dǎo)體棒的質(zhì)量為（）A．50g B．20g C．5g D．2g8．（2021秋?湖北期中）如圖所示，兩正對(duì)水平放置的帶電平行金屬板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)（不考慮邊緣效應(yīng)），金屬板右下方以MN、PQ為上下邊界，MP為左邊界的區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)高度為d，MN與下金屬板等高，MP與金屬板右端在同一豎直線上。一電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，以初速度v0平行于金屬板面從A點(diǎn)射入金屬板間，不計(jì)離子的重力，離子恰好從下極板的右側(cè)邊緣垂直進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并從邊界MP的P點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為（）A． B． C． D．二．多選題（共6小題）9．（2021秋?日照期中）有一小段通電導(dǎo)線，長(zhǎng)為10cm，通過(guò)它的電流為1A．將它置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5T．忽略其他因素的影響，則通電導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力大小可能為（）A．0N B．0.4N C．0.6N D．0.8N10．（2022春?海淀區(qū)校級(jí)期中）將一段裸銅導(dǎo)線彎成如圖甲所示形狀的線框，將它置于一節(jié)5號(hào)干電池的正極上（線框上端的彎折位置與正極良好接觸），一塊圓柱形強(qiáng)磁鐵吸附在電池的負(fù)極，使銅導(dǎo)線框下面的兩端P、Q與磁鐵表面保持良好接觸，放手后線框就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而制成了一個(gè)“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”，如圖乙所示。關(guān)于該“簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)”，下列說(shuō)法中正確的是（）A．如果導(dǎo)線框下面的兩端P、Q有一端與磁鐵表面不接觸，線框也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) B．如果磁鐵吸附在電池負(fù)極的磁極調(diào)換一下，線框轉(zhuǎn)動(dòng)的方向也應(yīng)該改變 C．電池的輸出功率一定大于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械功率 D．電池的輸出功率一定小于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械功率11．（2021秋?歷城區(qū)校級(jí)期中）如圖所示，通電線圈處于豎直懸掛狀態(tài)，現(xiàn)突然加一水平向右的磁場(chǎng)，則此時(shí)各邊所受安培力的情況為（）A．a(chǎn)b邊受水平向左安培力，cd邊受水平向右的安培力 B．a(chǎn)d邊和bc邊不受安培力 C．a(chǎn)b邊受垂直紙面向外的安培力，cd邊受垂直紙面向里的安培力 D．a(chǎn)bcd各邊受到的安培力的效果使線圈處于靜止?fàn)顟B(tài)12．（2021秋?柯坪縣校級(jí)月考）一個(gè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中所受的洛倫茲力F的方向如圖所示，則該粒子所帶電性和運(yùn)動(dòng)方向可能是（）A．粒子帶負(fù)電，向左運(yùn)動(dòng) B．粒子帶正電，向下運(yùn)動(dòng) C．粒子帶負(fù)電，向上運(yùn)動(dòng) D．粒子帶正電，向右運(yùn)動(dòng)13．（2021秋?遼寧期中）如圖所示為回旋加速器示意圖，利用回旋加速器對(duì)H粒子進(jìn)行加速，此時(shí)D形盒中的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，D形盒縫隙間電場(chǎng)變化周期為T。忽略粒子在D形盒縫隙間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和相對(duì)論效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．保持B和T不變，該回旋加速器可以加速質(zhì)子 B．保持B和T不變，該回旋加速器可以加速He粒子，加速后的最大速率與H粒子的相等 C．保持B和T不變，該回旋加速器可以加速He粒子，且在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與H粒子的相等 D．保持B和T不變，該回旋加速器可以加速He粒子，加速后的最大動(dòng)能與H粒子的相等14．（2021秋?洛陽(yáng)期中）如圖甲所示，一定質(zhì)量的通電導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ的粗糙導(dǎo)軌上，在圖乙、丙、丁、戊中分別加大小相同方向不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒ab均靜止，則下列判斷正確的是（）A．四種情況導(dǎo)體受到的安培力大小相等 B．乙圖中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零 C．丙圖中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零 D．丁、戊中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間摩擦力可能為零三．實(shí)驗(yàn)題（共2小題）15．（2020秋?成都期末）如圖所示為“探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用”的實(shí)驗(yàn)裝置，其線框下端與磁場(chǎng)方向垂直。請(qǐng)根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)操作按要求填空。（1）在接通電路前先觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F。（2）接通電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為I1，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)此時(shí)的讀數(shù)F1（F1＞F0），則線框受到磁場(chǎng)的安培力F安＝。（3）在探究安培力與電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，保持磁場(chǎng)及線框不變，只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電流表的讀數(shù)為I2，I3，…，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F2，F(xiàn)3，…，并分別計(jì)算出F2﹣F0，F(xiàn)3﹣F0，…。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的大小與電流大小成正比，實(shí)驗(yàn)中所采用的實(shí)驗(yàn)方法是（選填“控制變量法”、“等效替代法”或“理想模型法”）。16．（2021春?岑溪市期中）按照如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）分別接通“1、4”和“2、3”，導(dǎo)線偏轉(zhuǎn)的角度不同，說(shuō)明導(dǎo)線受到的力的大小與有關(guān)。（2）只上下交換磁極的位置以改變磁場(chǎng)方向，導(dǎo)線受力的方向（選填“改變”或“不改變”）。（3）只改變導(dǎo)線中電流的方向，導(dǎo)線受力的方向（選填“改變”或“不改變”）。（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：安培力的方向與磁場(chǎng)方向、電流方向之間的關(guān)系滿足。四．解答題（共4小題）17．（2021春?膠州市期中）安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，假設(shè)一橫截面積為S、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的固定的通電直導(dǎo)線，垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個(gè)電荷的帶電量q，電荷定向移動(dòng)的速率為v。請(qǐng)由安培力公式推導(dǎo)出洛倫茲力公式。18．（2020秋?北碚區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，正方形abcd處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)或勻強(qiáng)電場(chǎng)中（圖中沒畫出），一電子以速度v沿ab方向射入正方形區(qū)域，最后從c點(diǎn)飛出，已知正方形邊長(zhǎng)為l，電子質(zhì)量為m，電量大小為e，重力不計(jì)，求：①當(dāng)正方形處在垂直紙面的磁場(chǎng)中時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；②當(dāng)正方形處在平行ad邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。19．（2020秋?合肥期末）如圖所示，金屬細(xì)桿MN水平懸掛在間距為L(zhǎng)＝0.2m的豎直平行金屬導(dǎo)線下方，接入部分電阻為r＝1Ω，并處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已之電源電動(dòng)勢(shì)為E＝3V、內(nèi)阻不計(jì)，定值電阻阻值為R＝2Ω，其余電阻均可不計(jì)。求：（1）閉合開關(guān)時(shí)，細(xì)桿向左偏還是向右偏；（2）閉合開關(guān)瞬間，電路中電流I；（3）閉合開關(guān)瞬間，細(xì)桿MN所受安培力F。20．（2021?泉州模擬）如圖為某種質(zhì)譜儀的示意圖，質(zhì)譜儀由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。靜電分析器通道中心軸線的半徑為R，通道內(nèi)存在均勻輻向電場(chǎng)；磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。質(zhì)子和待測(cè)未知粒子x，先后從靜止開始經(jīng)加速電壓為U的電場(chǎng)加速后沿中心軸線通過(guò)靜電分析器，從P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終分別打到膠片上的C、D點(diǎn)。已知質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為q，粒子x的電荷量是質(zhì)子的2倍，PC＝2R，PD＝2R。求：（1）靜電分析器中心軸線處的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子x的質(zhì)量M。

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