第一章安培力与洛伦兹力章末复习与训练（word版含答案）

发布时间：2025-05-02 20:54

资料简介第一章安培力与洛伦兹力章末复习与训练 -2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册.doc 展开

第1章安培力与洛伦兹力章末复习与训练
一、单选题
1．（2021·广东北江实验学校高二开学考试）如图所示，一束电荷量为的电子以垂直于磁感应强度并垂直于磁场边界的速度射入宽度为的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为。则电子的质量为（　　）
A． B． C． D．
2．（2021·河南·安阳一中高三阶段练习）如图所示，空间存在半径分别为R1和R2的两个同心圆，圆心为O。半径为R1的圆内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在两圆之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小也为B。在O点有一粒子源可以在纸面内沿各个方向发射质量为m、电荷量为+q、速率为的粒子，不考虑粒子之间的相互作用，不计粒子重力，若所有粒子刚好都不离开磁场。则R1与R2的比值为（　　）
A．1:2 B．1:3 C． D．
3．（2022·重庆·高二期末）如图所示，两个不计重力的带电粒子M和N，同时由小孔S垂直进入有界匀强磁场中，又同时飞出磁场，其运动轨迹如图中虚线所示。忽略两粒子间的相互影响，下列表述正确的是（　　）
A．M带正电荷，N带负电荷
B．M在磁场中的运动周期大于N在磁场中的运动周期
C．M的比荷等于N的比荷
D．M的速率小于N的速率
4．（2021·贵州·务川仡佬族苗族自治县汇佳中学高二阶段练习）圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，圆心为O。两个完全相同的带电粒子a、b以不同的速率先后从P点沿着PO方向射入磁场，不计粒子受到的重力，其运动轨迹分别如图所示，则（　　）
A．b粒子的速度比a粒子的速度小
B．b粒子受到的洛伦兹力比a粒子受到的洛伦兹力大
C．a粒子在磁场中的运动时间比b粒子短
D．a粒子做匀速圆周运动的周期比b粒子做匀速圆周运动的周期小
5．（2022·吉林·长春市第二中学高二期末）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11倍。此离子和质子的质量比约为（　　）
A．11 B．22 C．121 D．
6．（2022·河北·邯郸一中高三阶段练习）如图所示，在一个正三角形区域有方向垂直纸面向里的匀强磁场，速度大小均为v的粒子从边的中点O处沿各个方向射入磁场，若已知粒子的质量为m，电荷量为q，正三角形边长为L，粒子运动的轨道半径为，不计粒子的重力及带电粒子之间的相互作用，则（　　）
A．该磁场的磁感应强度为 B．该磁场的磁感应强度为
C．粒子在磁场中运动的最长时间为 D．粒子在磁场中运动的最长时间为
二、多选题
7．（2022·福建·模拟预测）2020年爆发了新冠肺炎疫情，新冠病毒传播能力非常强，在医院中需要用到呼吸机和血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型，血液内含有少量正、负离子，从直径为d的血管右侧流入，左侧流出。流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，M、N两点之间可以用电极测出电压U。下列说法正确的是（　　）
A．离子所受洛伦兹力方向由M指向N
B．血液中正离子多时，M点的电势低于N点的电势
C．血液中负离子多时，M点的电势低于N点的电势
D．血液流量
8．（2021·江西·赣州市南康区第三中学高二阶段练习）如图所示，MN表示一块非常薄的金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并垂直穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知粒子（　　）
A．带正电荷
B．沿方向运动
C．穿越金属板后，轨迹半径变大
D．穿越金属板后，所受洛伦兹力变小
9．（2021·四川省成都市新都一中高二期末）如图，竖直面内有足够长的两根导线A、B水平平行放置，两导线中通有大小相同、方向相反的电流I。两导线正中间固定一根与导线平行的绝缘粗糙细杆，杆上套有一带正电的小球（小球中空部分尺寸略大于细杆直径），且小球具有向右的初速度v0，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．A、B两根导线相互排斥 B．细杆各处的磁感应强度方向均竖直向上
C．细杆上不同位置处的磁感应强度大小不相等 D．小球可能做匀速直线运动
10．（2021·河北·武安市第三中学高二阶段练习）如图所示，虚线的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，一带电微粒自离为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，最终从D点射出，下列说法正确的是（　　）
A．微粒受到的电场力的方向一定竖直向上
B．微粒做圆周运动的半径为
C．从B点运动到D点的过程中，微粒的电势能和重力势能之和一直减小
D．从B点运动到D点的过程中，微粒的电势能先增大后减小
11．（2022·广东广州·二模）地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，方向垂直该剖面，如图所示。图中给出了速度在图示平面内，从O点沿平行与垂直地面2个不同方向入射的微观带电粒子（不计重力）在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c，且它们都恰不能到达地面则下列相关说法中正确的是（　　）
A．沿a轨迹运动的粒子带正电
B．若沿a、c两轨迹运动的是相同的粒子，则c粒子的速率更大
C．某种粒子运动轨迹为a，若它速率不变，只是改变入射地磁场的速度方向，则只要其速度在图示平面内，粒子可能到达地面；
D．某种粒子运动轨迹为b，若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射，则有可能到达地面
三、填空题
12．（2021·上海·模拟预测）用如图等臂天平可测量磁感应强度B，天平右侧下方悬挂的矩形线圈宽为L，共N匝。虚线框中匀强磁场垂直于纸面，线圈通以图示方向的电流I时，天平平衡。保持电流大小不变，改变其方向，从左盘中移动质量为m的砝码至右盘，使天平重新平衡。由此可知磁场的方向垂直纸面向_______，磁感应强度大小B=___________。（已知重力加速度g）
13．（2020·甘肃·卓尼县柳林中学高二期末）如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直，穿过b点的粒子，其速度v2的方向与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需的时间分别为t1、t2，则t1：t2为______。
14．（2022·湖南岳阳·高二期末）倾角为的光滑斜面上，放置一根通有电流I，长为L，质量为m的导体棒，如图所示，欲使导体棒在斜面上静止，外加磁场的磁感应强度的最小值为___________，磁场方向为___________。
四、解答题
15．（2022·山西吕梁·高二期末）如图所示，分界面OD的上方为匀强电场，电场的方向垂直分界面向上。分界面OD下方为匀强磁场，磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，电场和磁场均足够大。P点位于电场一侧，PO垂直于分界面，O为垂足，D点位于O点右侧，。一质量为m、电荷量为的带电粒子，从P点以初速度v0平行于分界面射出，粒子恰好通过分界面的D点，粒子通过D点时的速度方向与分界面的夹角，经过一段时间后粒子恰好能回到P点，不计粒子受到的重力。求：
（1）PO间的距离a；
（2）粒子进入磁场时的速度大小v和磁场的磁感应强度大小B；
（3）粒子从抛出到第一次回到P点的时间t。
16．（2022·山东·菏泽一中高二阶段练习）如图所示，在直角坐标系平面内的区域内存在与坐标平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在时刻，从原点O发射一束等速率的同种带电粒子，粒子的速度方向与y轴正方向的夹角分布在范围内，其中沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场右边界上点离开磁场，不计粒子重力，不考虑粒子间的碰撞，求：
（1）带电粒子的比荷；
（2）带电粒子的发射速率；
（3）带电粒子在磁场中运动的最长时间。
17．（2022·四川宜宾·高二期末）真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图．己知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。（）
（1）若电子以速率v，从实线圆外沿半径方向射入磁场，为使电子不能进入内部无磁场区域，求磁场的磁感应强度最小值；
（2）若电子以速率v，从圆心沿半径方向进入磁场，为使该电子的运动能被限制在图中实线圆围成的区域内，求磁场的磁感应强度最小；
（3）在上述（1）、（2）两问中，带电粒子第一次在磁场中运动的时间之比。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．B
5．C
6．B
7．BCD
8．BD
9．AD
10．ABD
11．BD
12．里
13．3：2
14．垂直斜面向上
15．（1）；（2），；（3）
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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