人教版(2019)高二物理选择性必修二第一章安培力与洛伦兹力同步复习题 无答案

2.磁场对运动电荷的作用力课后训练巩固提升一、基础巩固1.一带电粒子在匀强磁场中,沿着磁感应强度方向运动,现将该磁场的磁感应强度增大一倍,则带电粒子所受的洛伦兹力( )A.增大两倍B.增大一倍C.减小一半D.保持原来的大小不变,不受洛伦兹力,故D项正确。

2.带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时,在它走过的路径上饱和蒸汽会凝成小液滴,从而显示粒子的径迹,这是云室的原理。

右图是云室的拍摄照片,云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场,图中Oa、Ob、Oc、Od是从O点发出的四种粒子的径迹,下列说法正确的是( )A.四种粒子都带正电B.四种粒子都带负电C.打到a、b点的粒子带正电D.打到c、d点的粒子带正电a、b点的粒子带负电,打到c、d点的粒子带正电,D 正确。

3.下列四幅图中各物理量方向间的关系,正确的是( ),安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直,故A 错误;磁场的方向向下,电流的方向垂直于纸面向里,由左手定则可知安培力的方向向左,故B正确;由左手定则可知,洛伦兹力的方向与磁感应强度的方向垂直,应为垂直于纸面向外,故C错误;通电螺线管内部产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向,题图D中电荷运动的方向与磁感线的方向平行,不受洛伦兹力,故D错误。

此题考查安培力方向的判断、洛伦兹力方向的判断,意在提高学生应用左手定则的能力,提高学生的科学思维。

4.大量电荷量均为+q的粒子,在匀强磁场中运动,下面说法正确的是( )A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向但大小不变,与磁场方向不平行,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用D.带电粒子受到洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度越小,还与其速度的方向有关,当速度方向与磁场方向在一条直线上时,不受洛伦兹力作用,所以A、C、D错误;根据左手定则,不难判断B是正确的。

5.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来,地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。

《安培力与洛伦兹力》章末测试一、单选题1．下列有关电场与磁场的说法正确的是（ ）A ．电荷在电场和磁场中运动均一定受到电场力和磁场力B ．磁场对运动电荷的作用力始终不做功C ．通电导线与通电导线之间是通过电场发生相互作用的D ．一小段通电直导线在磁场中受到的安培力与该处的磁感强度一定成正比2．如图所示是我国最早期的指南仪器——司南，静止时它的长柄指向南方，是由于地球表面有地磁场。

下列与地磁场有关的说法，正确的是（ ）A ．地磁场是一种物质，客观上存在B ．地球表面上任意位置的地磁场方向都与地面平行C ．通电导线在地磁场中一定受安培力作用D ．运动电荷在地磁场中受到的洛伦兹力可以对运动电荷做正功3．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点。

大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点，在纸面内沿不同方向射入磁场。

若粒子射入速率为1v ，这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上；若粒子射入速率为2v ，相应的出射点分布在三分之一圆周上。

不计重力及带电粒子之间的相互作用。

则21:v v 为（ ）A 2BCD 4．如图所示回旋加速器是由两个D 形金属盒组成，中间网状狭缝之间加电压（电场）。

两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，两个半径为R 的半圆型金属盒，接在电压为U 、周期为T 的交流电源上，位于圆心处的质子源能不断产生质子（初速度可以忽略），质子在两盒之间被电场加速，已知质子的电荷量为q 、质量为m ，忽略质子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中的相对论效应，不计质子重力，下列说法合理的是（ ）A．交流电源的周期等于m qBB．若只增大交流电源的电压U，则质子的最大动能将增大C．质子在电场中加速的次数为22 2qB R mUD．质子第2次和第3次经过两D型盒间狭缝后的运动轨迹半径之比为2:35．为了测量某化工厂污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个表面内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口以一定的速度从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。

湖南武冈二中2020-2021学年高一下学期物理选择性必修第二册第一章安培力与洛仑兹力单元测试试卷（人教版（2019）Word 版，含答案）考试范围：选择性必修第二册第一章安培力与洛仑兹力考试时间：75分钟命题人：邓老师注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I 卷（选择题）一、单选题(共28分)1．(本题4分)关于磁感应强度B 、电流I 、导线长度L 和电流所受磁场力F 的关系，下面的说法中正确的是（ ）A ．在B =0的地方，F 一定等于零B ．在F =0的地方，B 一定等于零C ．若B =1 T ，I =1 A ，L =1 m ，则F 一定等于1 ND ．若L =1 m ，I =1 A ，F =1 N ，则B 一定等于1 T2．(本题4分)如图所示，摆球上带有负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在A 、B 间摆动过程中，由A 摆到最低点C 时，摆线拉力大小为1F ，摆球加速度大小为1a ；由B 摆到最低点C 时，摆线拉力大小为2F ，摆球加速度大小为2a ，则（ ）A ．12F F >，12a a =B ．12F F <，12a a =C ．12F F >，12a a >D ．12F F <，12a a <3．(本题4分)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/s 2，则导体棒的质量为（ ）A ．50gB ．20gC ．5gD ．2g4．(本题4分)为了降低潜艇噪音，可用电磁推进器替代螺旋桨。

如图为直线通道推进器示意图。

推进器前后表面导电，上下表面绝缘，规格为：a ×b ×c ＝0.5 m×0.4 m×0.3 m 。

人教版（2019）： 选择性必修第二册 洛伦兹力 同步训练一．选择题（共16小题） 1．图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是（ ）A ．a 、b 为β粒子的径迹B ．a 、b 为γ粒子的径迹C ．c 、d 为α粒子的径迹D ．c 、d 为β粒子的径迹2．关于运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的说法正确的是（ ）A ．洛伦兹力与速度在一条直线上B ．洛伦兹力可以改变速度方向C ．洛伦兹力可以使速度增加D ．洛伦兹力可以使速度减小•3．以下说法正确的是（ ）A ．运动电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力B ．运动电荷在电场中不一定受到电场力C ．运动的点在磁场中未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零D ．运动的电荷在电场中未受到电场力，该处的电场强度不 一定为零4．如图所示，△ABC 为一等腰直角三角形（底边AB 水平），过A 、B两点放有垂直于纸面的直导线，电流方向垂直纸面向外，每根导线产生的磁场在C 点的磁感应强度大小都是B 0，某时刻有一电子（质量为m ，电荷量为e ）正好经过C 点，速度大小为v ，方向垂直纸面向外，则电子此时所受的洛伦兹力为（ ）A ．0B ．0evB 2，竖直向下C ．2evB 0，竖直向下D ．0evB 2,竖直向上 5．如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘块，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上，空间存在着水平方向的匀强磁场，在水平恒力F 的作用下，甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动，在加速运动阶段（ ）A ．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大B ．甲、乙两物块间的摩擦力不变C ．甲、乙向左运动的加速度不断减小D ．甲对乙的压力不断减小6．如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部有一个带电小球。

现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F ，在拉力F 作用下，试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出。

第一章安培力与洛伦兹力单元测试1（解析版）第I卷（选择题）一、选择题（共48分）1．水平面有一通有恒定电流的直导线，电流方向如图所示，导线处于水平向右的匀强磁场1B中。

如果在该空间再加一个匀强磁场2B，使得导线所受安培力为零，不考虑导线产生的磁场及地磁场的影响，则2B的方向可能为（）A．B．C．D．2．如图，等离子体以平行两极板向右的速度v=100m/s进入两极板之间，平行极板间有磁感应强度大小为0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，两极板间的距离为10cm，两极板间等离子体的电阻r=1Ω。

某同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中B点，沿边缘放一个圆环形电极接电路中A点后完成“旋转的液体”实验。

若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，上半部分为S极，R0=2.0Ω，闭合开关后，当液体稳定旋转时电压表（视为理想电压表）的示数恒为2.0V，则（）A．玻璃皿中的电流方向由中心流向边缘B．由上往下看，液体做顺时针旋转C．通过R0的电流为1.5AD．闭合开关后，R0的热功率为2W3．如图所示，圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，P、Q为直径的两端，带正电的甲粒子与带负电的乙粒子分别从P、Q两点以相同的速率射入磁场，甲粒子速度沿直径方向，乙粒子速度方向与P、Q连线夹角为30°，两粒子都到达磁场边界上的M点，OQ 与OM的夹角为60°，则（）A．甲、乙两粒子的比荷之比为33B．甲、乙两粒子的比荷之比为32C．甲、乙两粒子的运动时间之比为23 3D．甲、乙两粒子的运动时间之比为334．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，凭借此项成果，他于1939年获得诺贝尔物理学奖，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒1D、2D构成，其间留有空隙。

下列说法正确的是（）A．带电粒子由加速器的边缘进入加速器B．带电粒子每次进入D形盒时做加速圆周运动C．被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大D．经过半个圆周后带电粒子再次到达两盒间的缝隙时，两盒间的电压恰好改变正负5．如图为洛伦兹力演示仪的结构图。

第一章《安培力与洛伦兹力》单元测试一、单项选择题：共12题，每题4分，共48分，每题只有一个选项最符合题意1．如图所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时（）A．悬线上的拉力将不变B．悬线上的拉力将变小C．条形磁铁对水平桌面的压力将变大D．条形磁铁对水平桌面的压力将变小2．在阴极射线管中电子流方向由右向左，其下方放置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则电子将（）A．向上偏转B．向下偏转C．向纸里偏转D．向纸外偏转3．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。

设D形盒半径为R，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，则下列说法正确的是（）A．质子被加速后的最大速度不可能超过B．加速电场的电压越大，质子被加速后的最大速度越大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．为增大质子从磁场中飞出时的动能，其它条件不变，增大磁感应强度即可4．如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中错误的是（）A．液滴一定做匀速直线运动B．液滴一定带正电C．电场线方向一定斜向上D．液滴有可能做匀变速直线运5．如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。

一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。

把P、Q与电阻R相连接。

下列说法正确的是（）A．Q板的电势高于P板的电势B．R中有由b向a方向的电流C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大6.如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场。

4质谱仪与回旋加速器必备知识基础练1.如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒。

两金属盒处在垂直于盒面的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是()A.粒子从磁场中获得能量B.带电粒子的运动周期是变化的C.粒子由加速器的中心附近进入加速器D.增大金属盒的半径，粒子射出时的最大动能不变2.如图所示，一个静止的质量为m、电荷量为q的粒子(重力忽略不计)，经加速电压U 加速后，由O点垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打到P点，若OP=x，则()A.x与U成正比B.x与U成反比C.x与√U成正比D.x与√U成反比3.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生一个质量为m、电荷量为q的正离子，离子产生出来时的速度很小，可以看作静止的，离子产生出来后经过电压U加速，进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆运动而达到照相底片P上，测得它在P上的位置到入口处S1的距离为x，则下列说法正确的是()A.若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明离子的质量一定变大B.若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明加速电压U一定变大C.若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明磁感应强度B一定变大D.若某离子经上述装置后，测得它在P上的位置到入口处S1的距离大于x，则说明离子所带电荷量q可能变小4.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。

质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。

若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。

此离子和质子的质量比约为()A.11B.12C.121D.1445.有一回旋加速器，它的高频电源的频率为1.2×107Hz，D形盒的半径为0.532m，求加速氘核时所需的磁感应强度为多大?氘核所能达到的最大动能为多少?(氘核的质量为3.3×10-27kg，氘核的电荷量为1.6×10-19C)关键能力提升练6.质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d，c为偏转分离器，磁感应强度为B2。

人教版（2019）必修2物理第1章安培力与洛伦兹力单元检测题号一二三总分得分一、单选题（本大题共9小题，共36分）1.如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为A. 2FB.C.D. 02.如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面所在平面向外。

ab边中点有一电子发源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。

已知电子的比荷为k。

则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为A. ，B. ，C. ，D. ，3.如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向以速率v从P点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点，已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该匀强磁场的磁感应强度大小为A. B. C. D.4.一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，ac、bd与直径ab共线，ac间的距离等于半圆的半径。

一束质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从c点垂直于ac射入磁场，这些粒子具有各种速率。

不计粒子之间的相互作用。

在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为A. B. C. D.5.如图所示的坐标系中，第一象限存在与y轴平行的匀强电场，场强方向沿y轴负方向，第二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场．P、Q两点在x轴上，Q点横坐标是C 点纵坐标的2倍．一带电粒子不计重力若从C点以垂直于y轴的速度向右射入第一象限，恰好经过Q点．若该粒子从C点以垂直于y轴的速度向左射入第二象限，恰好经过P点，经过P点时，速度与x轴正方向成角，则电场强度E与磁感应强度B的比值为A. B. C. D.6.CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。

习题课带电粒子在有界匀强磁场中的运动必备知识基础练1.如图所示,比荷为em的电子垂直射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域,则电子能从右边界射出这个区域至少应具有的初速度大小为( )A.2eBdm B.eBdmC.eBd2mD.√2eBdm2.一正电荷q在匀强磁场中,以速度v沿x轴正方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,为了使电荷能做直线运动,则必须加一个电场进去,不计重力,此电场的电场强度应该是( )A.沿y轴正方向,大小为BvqB.沿y轴负方向,大小为BvC.沿y轴正方向,大小为vBD.沿y轴负方向,大小为Bvq3.如图所示,水平放置的平行板长度为L 、两板间距也为L,两板之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在两板正中央P 点有一个不计重力的电子(质量为m 、电荷量为-e),现在给电子一水平向右的瞬时初速度v 0,欲使电子不与平行板相碰撞,则( )A.v 0>eBL 2m或v 0<eBL 4mB.eBL4m<v 0<eBL 2mC.v 0>eBL 2mD.v 0<eBL4m4.如图所示,半径为R 的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量质量为m 、电荷量为q 的带正电的粒子,在纸面内沿各个方向以速率v 从P 点射入磁场,这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ 圆弧上且Q 点为最远点,已知PQ 圆弧长等于磁场边界周长的14,不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )A.√2mv2qR B.mvqRC.mv2qR D.√2mvqR5.(多选)如图所示,在x>0,y>0的空间有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B,现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子,由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场,运动轨迹如图所示,不计重力的影响,则( )A.初速度最大的粒子是沿①射出的粒子B.初速度最大的粒子是沿②射出的粒子C.在磁场中运动时间最长的是沿③射出的粒子D.在磁场中运动时间最长的是沿④射出的粒子6.如图所示,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。

1.磁场对通电导线的作用力课后训练巩固提升一、基础巩固1.(多选)关于磁场对通有恒定电流的直导线的作用力大小,下列说法正确的是( )A.通电直导线跟磁场方向平行时作用力最大B.通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C.作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角无关D.通电直导线跟磁场方向斜交时肯定有作用力,又垂直于磁场方向。

当通电直导线与磁场方向垂直时,安培力最大,当通电直导线与磁场方向平行时,安培力为零,选项A、C错误,B正确。

通电直导线跟磁场方向斜交时,可将磁场沿平行于导线方向和垂直于导线方向进行分解,垂直于导线方向的磁场为有效磁场,安培力不为零,选项D正确。

2.在如图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向,其中错误的是( )A、B、D正确;C图中电流方向和磁场方向平行,不受安培力,故C错误。

本题考查左手定则的应用,意在培养学生的科学思维。

3.一根容易发生形变的弹性导线两端固定,导线中通有电流,方向竖直向上。

当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右和垂直于纸面向外的匀强磁场时,如图所示,描述导线状态的四个图正确的是( ),A中导线所受安培力为零,B中导线所受安培力垂直于纸面向里,C、D中导线所受安培力向右,导线受力以后的弯曲方向应与受力方向一致,故D正确,A、B、C错误。

4.电磁弹射是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动,电磁炮就是利用电磁弹射工作的。

电磁炮的原理如图所示,则炮弹导体滑块受到的安培力的方向是( )A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右,炮弹导体滑块受到的安培力的方向是水平向左,故选C。

5.如图所示,导线框中电流为I,导线框垂直于磁场放置,磁场的磁感应强度为B,ef与gh相距为d,则MN所受安培力大小为( )A.F=BIdB.F=BIdsin θC.F=BIdD.F=BIdco s θsinθ与磁场方向垂直,并且MN 的长度为dsinθ,所以F=IlB=IBdsinθ。