第一章 安培力与洛伦兹力 单元综合过关测试卷（word版含答案）

第一章 安培力与洛伦兹力 单元综合过关测试卷
一、单选题
1．（2022·上海·模拟预测）如图，在光滑的绝缘水平桌面上，两条固定的平行长直导线a和b均通以电流，矩形金属线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流。若线框在a、b产生的磁场作用下静止，则a、b的电流可能是（　　）
A．大小相等，方向均向左
B．大小不等，方向均向左
C．大小相等，a的电流向左，b的电流向右
D．大小不等，a的电流向左，b的电流向右
2．（2022·北京·高二期末）如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B，一个质量为m，电荷量为q，初速度大小为v的带电粒子从P点沿磁场区域的半径方向射入磁场，从Q点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角，忽略粒子的重力，下列说法正确的是（　　）
A．粒子带负电
B．粒子在磁场中运动的轨迹长度为
C．粒子在磁场中运动的时间为
D．圆形磁场区域的半径为
3．（2021·江西·模拟预测）如图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠a = 60°，∠b = 90°，边长ab = L。一个粒子源在b点将质量为m，电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是（ ）
A． B． C． D．
4．（2022·天津市耀华嘉诚国际中学高二期末）如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到的磁场力大小为，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为，则此时b受到的磁场力大小变为（ ）
A． B． C． D．
5．（2022·江西上饶·高二期末）如图所示，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从b点射出。减小粒子射入磁场的速率（速率不为0），下列判断正确的是（　　）
A．该粒子从ab间射出
B．该粒子从bc间射出
C．该粒子从ad间射出
D．该粒子从cd间射出
6．（2022·广西·宾阳中学高二期末）如图，长、宽比为2：1的矩形区域内存在方向垂直于所在平面向外的匀强磁场。从长边中点O沿垂直于边且垂直于磁场的方向，先后以相同的速度发射两个不同的正离子甲和乙，甲从c点射出，乙从b点射出。已知甲的比荷为k，不计离子重力，则乙的比荷为（　　）
A． B．k C． D．
7．（2022·宁夏·青铜峡市高级中学高二开学考试）如图所示，质量为m、长为l的直导线置于倾角为的光滑斜面上，并处于匀强磁场中。当导线中通以垂直于纸面向外、大小为I的电流时，导线保持静止，则匀强磁场的磁感应强度方向和大小可能为（　　）
A．竖直向上， B．竖直向上，
C．垂直斜面向下， D．垂直斜面向下，
二、多选题
8．（2021·四川省南充高级中学高二阶段练习）如图所示，长方形abcd内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.25T，已知ad=0.6m，ab=0.3m，O是ad边中点。一群重力不计、质量m=3×10－7kg、电荷量q=2×10－3C的带负电的粒子以速度v从O点垂直于ad边射入匀强磁场，其中1×102m/sA．Od边 B．bc边 C．ab边 D．cd边
9．（2018·福建·泉州市教科所模拟预测）如图所示，载有电流方向相同、大小分别为2I和I的长直通电导线a、b相距为L，垂直穿过一水平放置的表面粗糙的木板，O点为两导线连线的中点，M、N两点关于O点对称且距离大于。一带正电的小物块从M点以某一初速度沿连线MN向N点运动，并能通过N点。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度大小满足，其中k为常数，I为导线中的电流强度，r为该点与导线间的距离，则（　　）
A．小物块在M点对桌面的压力比在N点的大
B．MN连线上磁感应强度为零的点在ON之间
C．小物块经过O点时的加速度比经过N点时的加速度大
D．小物块从M运动到O的过程中对木板的压力一直增大
10．（2022·广东·华南师大附中高三阶段练习）如图所示直角坐标系xOy，P（a，－b）为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷（电荷重力不计）从原点O以初速度沿y轴正方向射入，第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点（　　）
A．匀强磁场的磁感应强度为
B．匀强磁场的磁感应强度
C．电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些
D．电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些
11．（2022·四川雅安·高二期末）如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的磁感应强度和电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2，S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列说法正确的是（　　）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率均等于，与粒子的荷质比无关
D．带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越大
三、填空题
12．（2022·山西·芮城中学高二开学考试）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_______F。
13．（2021·上海·模拟预测）匀强磁场中有一根长度为0.5m重力为5N垂直于纸面水平放置的导体棒，用细线悬挂于O点，当导体棒通入方向垂直纸面向内的4A电流时，处于如图所示的静止状态，图中细线与竖直方向成30°夹角。磁场磁感应强度的最小值为________T，方向是___________。
14．（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）
四、解答题
15．（2022·海南·嘉积中学高二阶段练习）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场．现有一质量为m、电量为＋q的粒子（重力不计）从坐标原点O以速度大小为v0射入磁场，其入射方向与x轴的正方向成30°角。当粒子第一次进入电场后，运动到电场中P点处时，方向与x轴正方向相同，P点坐标为[（2＋1）L，L]。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：
（1）粒子运动到P点时速度v的大小；
（2）匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；
16．（2021·云南保山·高三阶段练习）用绝缘材料制成的半径为R的三分之二圆桶如图所示放置，AC 为水平直径，θ=30°，其内部有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。PDT是过圆上D点的水平线，其上方存在一竖直向下的匀强电场。一电荷量为＋q、质量为m的粒子从M点以一定的初速度沿水平方向向左射入匀强电场中，粒子刚好通过D点进入磁场与桶辟禅性碰撞一次后恰好从A点水平击中圆筒，已知MT两点的竖直距离为，不计粒子的重力。求：
（1）粒子在磁场中运动的速度大小；
（2）电场强度E的大小。
17．（2022·四川巴中·一模）间距为d的平行金属板PQ、MN水平放置，极板右端点Q、N在足够长的竖直虚线AC上，如图甲所示，两极板间有竖直向上的匀强电场，场强E1按图乙所示规律变化（E0未知）。在AC右侧区域同时存在垂直于纸面的匀强磁场B和竖直向上的匀强电场E2，且在0~ T时间内，紧靠M点水平向右不断地射人质量为m、电荷量为q（q>0）、速度的小球，小球可视为质点，在小球飞越极板的极短时间内E1可视为不变。0时刻射入的小球恰好从Q点射出，射出速度与水平方向的夹角θ=，在AC右侧区域运动一段时间后从N点飞入两极板间。重力加速度为g。求：
（1）电场强度E0的值；
（2）磁感应强度B的大小和方向；
（3） t1时刻（0试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．B
4．A
5．A
6．D
7．B
8．AD
9．BD
10．AC
11．AC
12．1.5F
13． 1.25 沿绳并指向左上方
14． 里
15．（1）v0；（2）；
16．（1）；（2）
17．（1）；（2），方向垂直于纸面向外；（3）
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