第1章 安培力与洛伦兹力 章末卷(Word版含答案)

第1章 安培力与洛伦兹力 章末卷
一、单选题
1．（2022·四川省金堂中学校高三阶段练习）关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（　　）
A．安培力和洛伦兹力是性质不同的两种力
B．安培力可以对通电导线做功，洛伦兹力对运动电荷一定不做功
C．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
D．洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的运动状态
2．（2022·湖南·长郡中学高三阶段练习）真空区域有宽度为l、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界。质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）沿着与MN夹角为θ的方向射入磁场中，刚好没能从PQ边界射出磁场。则粒子射入磁场的速度大小v0和在磁场中运动的时间t可能为（　　）
A． B．
C． D．
3．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁感中，粒子打至P点。设OP＝x，能够正确反应x与U之间的函数关系的图象是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2022·北京四中高二期末）如图所示，是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光。的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，与垂直。一群质量为m、带电量为的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域，且分布在与夹角为的范围内，不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是（　　）
A．荧光屏上将出现一条形亮线，其长度为
B．荧光屏上将出现一条形亮线，其长度为
C．在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为
D．在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为
5．（2021·山东·济南市天桥区黄河双语实验学校高二阶段练习）质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（　　）
A．N的运行时间小于M的运行时间
B．N带负电，M带正电
C．N的速率大于M的速率
D．N的运行时间等于M的运行时间
6．（2022·北京·北师大实验中学高三阶段练习）洛伦兹力演示仪可以帮助我们研究带电粒子在匀强磁场中的运动规律。在施加磁场之前，电极释放出来的电子经加速后沿直线运动，已知从电极出来的电子速度方向可在水平面内调整。施加磁场后电子束的径迹如图甲所示，在图甲的基础上调节演示仪，电子束的径迹如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．磁场的方向一定垂直纸面向外
B．图乙一定减小了电子的加速电压
C．图乙可能增强了磁感应强度
D．图甲与图乙中电子运动一周的时间一定不相同
7．（2022·江西·九江一中高二开学考试）如图所示，一个带电粒子两次以同样的垂直于场线的初速度分别穿越匀强电场区和匀强磁场区，场区的宽度均为L，偏转角度均为，则等于（不计重力）（　　）
A． B． C． D．
8．（2022·全国·高三课时练习）一直导管的横截面是半径为R的圆，如图所示，该直导管（导管壁的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液体中含有一种质量为m、电荷量为+q的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁a、b两点间最终形成稳定电势差Uab，导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，重力不可忽略，重力加速度为g，则液体流速和a、b两点间电势差Uab的正负为 （　　）
A． ，Uab为正 B．，Uab为正
C．，Uab为负 D．，Uab为负
9．（2022·广东茂名·高二期末）如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒子通过平板上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在平板上，粒子重力不计，则下面说法正确的是（　　）
A．粒子带负电
B．粒子打在平板上的位置离狭缝越远，粒子的比荷越小
C．能通过狭缝的带电粒子的速率等于
D．速度选择器中的磁感应强度方向垂直纸面向里
10．（2021·重庆市求精中学校高二阶段练习）一个带正电的微粒（重力不计）初速度水平向右，进入如图所示的匀强磁场和匀强电场区域时会向下偏转，则欲使微粒在电磁场中恰能沿水平直线运动，则应采用的方法是（　　）
A．增大电荷质量 B．增大电荷量
C．增大磁感应强度 D．减小入射速度
11．（2022·湖北·武汉市常青第一中学高二期末）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ML和LN两根导体棒受到的安培力的合力的大小和方向为（　　）
A．F ，方向与F的方向相同 B．1.5F，方向与F的方向相同
C．0.5F，方向与F的方向相同 D．F，方向与F的方向相反
二、填空题
12．（2020·福建省福州教育学院附属中学高二期中）如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里。长L=2m的直导线ab水平放置在磁场中并与磁场方向垂直，ab中通有I=1.0A，方向从a到b的电流时，导线受到0.8N的安培力，导线受到的安培力方向沿纸面______（选填“竖直向上”或“竖直向下”）通电导线所在空间的磁感应强度B的大小为_______T，若把导线改为平行于磁场方向放置，仍通以1A的电流，则导线所受安培力的大小为______N。
13．（2021·重庆·高三阶段练习）如图，正方形abcd区域内有沿ab方向的匀强电场，一不计重力的粒子以速度v0从ab边的中点沿ad方向射入电场，恰好从c点离开电场。若把电场换为垂直纸面向里的匀强磁场，粒子也恰好从c点离开磁场。则匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度大小之比为______；粒子离开电场时和离开磁场时的速度大小之比为______。
14．（2021·湖南·长郡中学高二期中）如图所示，两平行金属板和之间的距离为d、电压为U，板间存在磁感应强度为的匀强磁场.一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动.粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点，不计粒子重力，那么粒子的速度大小v=________，O、A两点间的距离x=_______。
三、解答题
15．（2022·福建省福州屏东中学高二期末）某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，如图所示。一质量为m，带正电量为q的粒子，从P点以水平速度v0射入电场中，然后从M点射入磁场，从N点射出磁场。已知，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30°角，P、M两点的高度差为h，弧MN是圆弧区域周长的，粒子从N点水平射出，粒子重力不计。求：
（1）电场强度E的大小。
（2）圆形区域的半径R。
（3）带电粒子从P点到N点，所经历的时间t。
16．（2021·天津市红桥区教师发展中心高二期末）长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，平行金属板的右侧有如图所示的匀强磁场。一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与下板成30o角，出磁场时刚好紧贴上板右下边缘，不计粒子重力，求：
（1）粒子在电场中运动的时间及两板间的距离；（2）匀强电场的场强；
（3）画图并求出匀强磁场的磁感应强度。
17．（2022·山东·济南市历城第二中学高三开学考试）某种回旋加速器的设计方案如图a所示，图中粗黑线段为两个正对的极板，其间存在方向竖直向上的匀强电场，两极板间电势差为。两个极板的板面中部各有一狭缝（沿方向的狭长区域），带电粒子可通过狭缝穿越极板（见图b）；两条细虚线间（除开两极板之间的区域）既无电场也无磁场；其它部分存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面向外。在离子源中产生的质量为、带电量为的离子，由静止开始被电场加速，经狭缝中的点进入磁场区域，点到极板右端的距离为，到出射孔的距离为。离子从离子源上方的点射入磁场区域，最终只能从出射孔射出。离子打到器壁或离子源外壁即被吸收，忽略相对论效应，不计离子重力。求
（1）离子经一次加速后进入磁场区域，便从出射孔射出时，所加磁场的磁感应强度的大小；
（2）若磁感应强度，判断离子能否从出射孔射出，若不能射出说明理由，若能射出试求出：①离子出射时的动能；
②离子从离子源出发到达出射孔的总时间。（忽略离子在两板及两虚线间的运动时间）
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参考答案：
1．B
2．B
3．B
4．C
5．D
6．C
7．A
8．C
9．B
10．C
11．C
12． 竖直向上 0.4T 0
13． :
14．
15．（1）；（2）；（3）
16．（1）；；（2）；（3）
17．（1）；（2）粒子能从出射孔Р射出；①；②
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