1.2洛伦兹力 同步训练（word版含答案）

1.2节 洛伦兹力 同步训练
一、单选题
1．（2022·重庆市涪陵第五中学校高三阶段练习）如图所示，虚线左侧的匀强磁场磁感应强度为，虚线右侧的匀强磁场磁感应强度为，且，当不计重力的带电粒子从磁场区域运动到磁场区域时，粒子的（　　）
A．速率将加倍 B．轨迹半径将减半
C．周期将加倍 D．做圆周运动的角速度将减半
2．（2022·湖北武汉·高二期末）以下说法正确的是（　　）
A．磁场和磁感线都是客观存在的
B．磁场中某点磁感应强度的方向跟放在该处通电导线所到的安培力的方向一致
C．磁感应强度是用比值法定义的物理量
D．运动的电荷在磁场中一定受洛伦兹力的作用
3．（2022·吉林·吉化第一高级中学校高二期末）如图所示，一束由质子、电子和粒子组成的射线，在正交的电磁场中沿直线从点射入磁场形成3条径迹，下列说法正确的是（ ）
A．2是粒子的径迹 B．3是质子的径迹
C．1是粒子的径迹 D．2是质子的径迹
4．（2021·山东省青岛第五十八中学高二期中）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是（　）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
C．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
5．（2022·河北·高三学业考试）如图所示，一段金属导线接入电路，导线中就会产生恒定电场，恒定电场的基本性质与静电场相同，导线内的自由电子（-e）受电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边碰撞边向前移动，可以认为电子向前运动受到的阻力大小与电子移动的平均速率v成正比，即可以表示成kv（k是常数）。则关于k的国际单位，下列说法正确的是（　　）
A．无单位 B．与单位相同
C．与单位相同 D．不能由kg、m、s组成
6．（2022·安徽省六安中学高二期末）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，a、b为两根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于等边三角形的两个顶点上，a、b导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。电子从c点沿垂直纸面的方向向外运动，则该电子所受洛伦兹力的方向是（　　）
A．x轴的正方向
B．x轴的负方向
C．y轴的正方向
D．y轴的负方向
7．（2022·安徽省六安中学高二期末）下列关于电场和磁场的说法中正确的是（　　）
A．电场强度为零的点，电势一定为零；
B．电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等；
C．运动电荷在磁场中某点不受洛伦兹力作用，则该点的磁感应强度不一定为零；
D．由B= 可知，B与F成正比，与IL成反比。
8．（2022·山西长治·高二阶段练习）假设有一个带负电的粒子垂直于地球赤道射来，如图所示。在地球磁场（不考虑磁偏角及地球的自转）的作用下，这个粒子偏转的方向是（　　）
A．向北 B．向南 C．向东 D．向西
二、多选题
9．（2022·河北沧州·高二期末）如图所示，质量相同的带电粒子M、N分别沿x轴和y轴正方向从坐标原点O飞入匀强磁场，两粒子恰好均能通过第一象限内的P点，已知M、N粒子的速度分别为、且，O、P两点连线与x轴正方向之间的夹角为，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）
A．M粒子带负电、N粒子带正电
B．M、N粒子运动的轨迹半径之比为
C．M、N粒子所带电荷量大小之比为
D．M、N粒子从O点运动到P点所用时间之比为
10．（2022·重庆八中高三阶段练习）某回旋加速器原理如图所示，半径为R的真空圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场（未画出），磁感应强度为B，距离圆心O为的正下方P点处有一极窄的平行金属板，两板间加有大小恒为U的脉冲电压，粒子每次经过平行金属板间时总能被加速。质量为m、电荷量为的粒子由金属板间右侧小孔飘入（初速度视为零），加速后水平向左射入磁场。当粒子加速到需要的速度时，从圆形磁场的边缘Q飞出。不计粒子重力、粒子加速时间，不考虑电磁辐射和相对论效应。则（　　）
A．匀强磁场方向垂直纸面向外 B．板间电场方向时间变化的周期
C．粒子获得的最大速度 D．粒子在磁场中运动的时间
11．（2021·河南·高三阶段练习）如图，在边长为L的正方形abcd的区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场，d点处有一离子源，可以平行纸面向正方形abcd所在区域的任意方向发射质量为m，电荷量为q，速率均为v的正离子，入射速度方向与dc夹角为的离子恰好在bc中点e且垂直bc射出，则下列说法正确的是（　　）
A．离子在正方形区域运动的轨迹半径为
B．磁场的磁感应强度大小为
C．自c点离开磁场的离子在d点射入时方向与cd夹角的正弦值为
D．速度方向恰当时，有离子可以自b点离开磁场
三、填空题
12．（2021·湖南·高二学业考试）A、B是两种同位素的原子核，它们电荷相同，质量不相等。让A、B以相同的速度先后从S点沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场，它们的运动轨迹如图中虚线所示，则A、B的质量大小关系mA_______mB（填“>”“二”或“<”），A、B在磁场中运动的时间大小关系tA_______tB（填“>”“二”或“<”）
13．（2021·北京市八一中学高二阶段练习）如图所示，为矩形匀强磁场区域，分别为，，带电粒子以速度v从a点沿方向射入磁场，恰好从c点射出磁场。求
这个带电粒子运动的半径为________；
通过磁场所用的时间为__________。
14．（2021·甘肃·永昌县第一高级中学高二期中）某种物质发射的三种射线如图所示的磁场中分裂成①、②、③三束。那么在这三束射线中，带正电的是______，带负电的是______。
四、解答题
15．（2021·湖北·荆州中学高二期末）如图所示，在xoy平面内有和它垂直的范围足够大且方向向里的匀强磁场，磁感强度大小为B．质量为ｍ，带电量为+q的粒子，从Ｏ点以某一初速度垂直射入磁场，不计重力，其轨迹与x轴交于M点，与y轴交于N点（图中M、N未画出）．求：
（1）粒子初速度方向与x轴正向夹角θ 的正切值．
（2）粒子初速度v的大小；
16．（2021·山东潍坊·高三阶段练习）如图所示是质谱仪示意图，图中离子源S产生电荷量为q的离子，经电压为U的电场加速后，由A点垂直射入磁感应强度为B的有界匀强磁场中，经过半个圆周，打在磁场边界底片上的P点，测得PA=d，求离子的质量m．
17．（2021·全国·高三专题练习）如图，在圆心为O的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场．边界上的一粒子源A，向磁场区域发射出质量为m、带电量为q（q>0）的粒子，其速度大小均为v，方向垂直于磁场且分布在AO右侧α角的范围内（α为锐角）．磁场区域内的半径为 ，其左侧有与AO平行的接收屏，不计带电粒子所受重力和相互作用力．求：
（1）沿AO方向入射的粒子离开磁场时的方向与入射方向的夹角；
（2）接收屏上能接收到带电粒子区域的宽度．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．D
4．B
5．C
6．B
7．C
8．D
9．BC
10．ACD
11．AD
12． > >
13．
14． ① ③
15．（1） （2）
16．
17．（1）90°（2）
答案第1页，共2页
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