第1章安培力與洛倫茲力（原卷版）

20242025學年高二物理單元速記·巧練（人教版2019選擇性必修第二冊）第一章安培力與洛倫茲力（A卷?達標卷）一、單選題1．關于安培力和洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．通電導線在磁場中一定會受到安培力B．電荷在電場中一定會受到電場力，電荷在磁場中也一定會受到洛倫茲力C．洛倫茲力對運動電荷一定不做功，但安培力卻可以對通電導線做功D．洛倫茲力的方向總是垂直于運動電荷速度方向和磁場方向確定的平面，安培力的方向可以不垂直于通電直導線2．如圖所示，由粗細相同的導線做成的半圓形線框處于磁感應強度為B的勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，ab為其直徑，在線框a、b兩點加上恒定的電壓，關于線框圓弧邊和直徑邊受到的安培力，下列判斷正確的是（

）A．圓弧邊受到的安培力的大小等于直徑邊受到安培力的大小，但兩安培力方向不同B．圓弧邊受到的安培力的大小大于直徑邊受到安培力的大小，但兩安培力方向相同C．圓弧邊受到的安培力的大小小于直徑邊受到安培力的大小，但兩安培力方向相同D．圓弧邊受到的安培力與直徑邊受到的安培力大小方向均不同3．如圖所示，一環(huán)形硬質導體用絕緣細線懸掛，勻強磁場垂直于導體平面且水平向右。當導體中通有圖示方向的電流后，環(huán)形導體的運動情況是（

）A．向左運動 B．向右運動 C．靜止不動 D．以懸線為軸轉動4．如圖所示，水平平面內放置一個薄圓盤和一根通電軟直導線，圓盤上均勻分布著電子，圓盤繞著圓心O順時針勻速轉動。某時刻，給導線中通上如圖所示的電流，通電直導線會發(fā)生的變化情況是（

）A．保持靜止 B．水平向右凸起 C．水平向左凸起 D．垂直紙面向外凸起5．如圖所示，質量為、長為的直導體棒用兩絕緣細線懸掛于、，并處于豎直方向的勻強磁場中。當導體棒中通以如圖所示的電流，導體棒保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為30°，現通過改變磁感應強度的大小，使懸線與豎直方向的夾角從30°緩慢變?yōu)?0°。在這一過程中，下列說法正確的是（）A．磁場方向豎直向上 B．懸線拉力逐漸減小C．磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼?倍 D．磁感應強度大小變?yōu)樵瓉淼谋?．如圖所示，兩根絕緣細線吊著一根銅棒，空間中存在垂直于紙面的勻強磁場，銅棒中通有向右的電流時兩線上的拉力大小均為。若將銅棒中的電流大小變?yōu)樵瓉淼?倍，兩線上的拉力大小均變?yōu)?，則（）A．磁感應強度的大小為，方向垂直于紙面向里B．磁感應強度的大小為，方向垂直于紙面向里C．磁感應強度的大小為，方向垂直于紙面向外D．磁感應強度的大小為，方向垂直于紙面向外7．如圖所示，MN表示一塊非常薄的金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并垂直穿過薄金屬板，粒子的能量逐漸減?。◣щ姾闪坎蛔儯┨摼€表示其運動軌跡，由圖可知粒子說法錯誤的是（）A．帶負電荷B．沿方向運動C．穿越金屬板后，軌跡半徑變大D．穿越金屬板后，所受洛倫茲力變小8．如圖所示，帶負電的小球豎直向下射入垂直紙面向里的勻強磁場，關于小球運動和受力說法正確的是（）A．小球剛進入磁場時受到的洛倫茲力水平向左B．小球運動過程中的速度不變C．小球運動過程的加速度保持不變D．小球受到的洛倫茲力對小球做負功9．在的勻強磁場中，一質量帶正電的物體沿光滑的絕緣水平面以初速度向左運動，，如圖，運動過程中物體受地面給的支持力的大小為（）A． B． C． D．10．勻強磁場中一個運動的帶電粒子，受到洛倫茲力F的方向如圖所示，則該粒子的電性和運動方向可能是（）A．粒子帶負電，向下運動 B．粒子帶正電，向左運動C．粒子帶負電，向上運動 D．粒子帶正電，向右運動11．臨沂籍物理學家薛其坤院士榮獲2023年度國家最高科學技術獎。薛院士在研究霍爾效應的過程中發(fā)現了量子反?；魻栃F象。如圖是某金屬材料做成的霍爾元件，所加磁場方向及電流方向如圖所示，則（）A．該霍爾元件的前后兩表面間存在電壓，且前表面電勢高B．該霍爾元件的前后兩表面間存在電壓，且前表面電勢低C．該霍爾元件的上下兩表面間存在電壓，且上表面電勢高D．該霍爾元件的上下兩表面間存在電壓，且上表面電勢低二、多選題1．將粗細均勻、邊長為L的正三角形銅線框用兩根不可伸長的絕緣線a、b懸掛于天花板上，置于垂直線框平面向外的大小為B的磁場中，現用細導線給三角形線框通有大小為I的電流，則（）A．通電后兩繩拉力變大B．通電后兩繩拉力變小C．三角形線框安培力大小為BILD．三角形線框安培力大小為2BIL2．如圖所示的四幅圖中，導體棒的長度均為L，磁場的磁感應強度大小均為B，在各導體棒中通有相同的電流I。則下列選項正確的是（）A．圖甲中導體棒所受的安培力大小為0B．圖乙中導體棒所受的安培力大小為C．圖丙中導體棒所受的安培力大小為D．圖丁中導體棒所受的安培力大小為3．關于靜電力、安培力與洛倫茲力，下列說法正確的是（）A．電荷放入靜電場中一定受靜電力，電荷放入磁場中不一定受洛倫茲力B．若通電導線在磁場中受到的安培力為零，該處磁場的磁感應強度不一定為零C．洛倫茲力可能做功也可能不做功D．磁場對通電導線的作用力的方向不一定與磁場方向垂直4．如圖甲所示，洛倫茲力演示儀可通過改變出射電子的速度或磁感應強度來觀察電子做圓周運動的半徑r的變化，圖乙中通同方向穩(wěn)恒電流I后，勵磁線圈能夠在兩線圈之間產生與兩線圈中心的連線平行的勻強磁場。電子沿如圖丙中所示方向進入磁場，在磁場內沿順時針做圓周運動。則圖丙中（）A．磁場方向垂直于紙面向外 B．磁場方向垂直于紙面向里C．勵磁線圈中電流I為順時針方向 D．勵磁線圈中電流I為逆時針方向5．宇宙中存在大量帶電粒子，這些帶電粒子經過地球時，地球的磁場使它們發(fā)生偏轉。若比荷相同的粒子均以同一速度垂直地面射入地磁場區(qū)域，有（）

A．從同一地點射入的正、負粒子，在地磁場的作用下偏轉方向相同B．從同一地點射入的正、負粒子，在地磁場的作用下偏轉方向相反C．在極地附近射入的粒子，受到的地磁場作用力更大D．在赤道附近射入的粒子，受到的地磁場作用力更大三、解答題1．如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4m，質量為的通電直導線，電流I=1A，方向垂直紙面向外，導線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在方向豎直向上的磁場中，磁感應強度B隨時間變化規(guī)律為B=0.4t，設t=0時B=0，g取10m/s2，請計算：（1）需要多長時間斜面對導線的支持力為零？此時輕繩的拉力為多大？（2）當磁感應強度大小為2.1T時，將磁場方向變?yōu)榇怪毙泵嫦蛏?，同時剪短輕繩，求此時導體棒的加速度大小。2．2023年10月在沈陽舉行第九屆中國二次離子質譜會議。某種質譜儀的磁場偏轉部分如圖所示，在下方存在一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，一個帶電粒子在O處以速度v垂直磁場邊界入射，在磁場中偏轉后落在Q處，P、O、Q、在同一直線上。已知O、Q兩點間的距離為d，粒子重力不計。求（1）帶電粒子帶何種電荷；（2）帶電粒子在磁場中運動的時間t；（3）帶電粒子的比荷。3．如圖所示，在平面的第一象限內存在方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為的勻強磁場，第四象限內存在沿軸正方向，大小為的勻強電場。一帶電粒子從軸上的（）點射入磁場，速度方向與軸正方向的夾角。粒子經過磁場偏轉后從（圖中未畫出）點垂直穿過軸進入勻強電場，其運動軌跡與軸交于（圖中未畫出）點。已知，粒子電荷量為，質量為，重力不計。求：（1）粒子的速度大?。唬?）點與點的距離。4．某一具有速度選擇器的質譜儀原理如圖所示，甲部分為粒子加速器，加速電壓為；乙部分為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為，兩板間距離為d，兩板間電壓為；丙為偏轉分離器，磁感應強度為。今有一電荷量為q的正粒子（不計重力），從靜止開始經加速后，該粒子恰能沿直線通過速度選擇器，粒子進入分離器后做勻速圓周運動。求：（1）粒子的比荷；（2）粒子在