第一章 安培力与洛伦兹力 单元测试卷（word版含答案）

第1章 安培力与洛伦兹力 同步测试卷
一、单选题
1．（2021·广西·柳州市柳江实验高中高二学业考试）如图，一长为L的通电直导线垂直匀强磁场放置，磁场的磁感应强度为B，导线与图中虚线夹角为θ。电流为I，受到的安培力大小为（　　）
A．BILsinθ B．BIL C．BILcosθ D．0
2．（2021·广西·柳州市柳江实验高中高二学业考试）垂直于匀强磁场放置一长为1m的通电直导线，导线中电流为2A，所受安培力大小为0.1N，则该磁场的磁感应强度大小为（　　）
A．0.05T B．0.1T C．0.2T D．2T
3．（2022·福建·厦门一中高二阶段练习）如图所示，空间存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m的带电小球以初速度v0沿与电场方向成45°夹角射入场区，能沿直线运动。小球运动到某一位置时，电场方向突然变为竖直向上。己知带电小球的比荷为k，则（　　）
A．小球可能带负电 B．电场方向改变后小球做匀速圆周运动
C．电场强度大小为gk D．电场强度与磁感应强度之比为
4．（2022·新疆·阿克苏市实验中学高二期末）倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中，在斜面上有一根长为L、质量为m的导线，导线与磁场垂直，导线中电流为I，方向如图所示，导线恰能保持静止，重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为（　　）
A． B．
C． D．
5．（2021·重庆市第七中学校高二阶段练习）两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是（　　）
A．a粒子带正电
B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C．b粒子动能较大
D．b粒子在磁场中运动时间较长
6．（2022·湖北·模拟预测）如图所示，半径为R、圆心为O的圆形区域内有方向垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。两个质量、电荷量都相同的带正电粒子，以不同的速率从a点先后沿直径ac和弦ab方向射入磁场区域，ab和ac的夹角为30°，已知沿ac方向射入的粒子刚好从b点射出，沿ab方向射入的粒子刚好从O点正下方射出，不计粒子重力。则（　　）
A．沿ac方向射入的粒子在磁场中运动轨迹半径为R
B．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动轨迹半径为
C．沿ac方向射入的粒子与沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间之比为2∶1
D．沿ac方向射入的粒子与沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的速率的比值为
7．（2017·湖南·宁乡市教育研究中心高二期末）如图所示，一个位于xOy面内的矩形通电线圈只能绕Ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行。线圈中电流方向如图所示，当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来（ ）
A．方向沿z轴的恒定磁场
B．方向沿z轴的变化磁场
C．方向沿y轴的恒定磁场
D．方向沿x轴的恒定磁场
8．（2021·山东省青岛第五十八中学高二期中）如图所示，在直角三角形区域（含边界）内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，，，边长，一个粒子源在点将质量为、电荷量为的带正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．
9．（2022·广东广州·一模）如图，虚线内有垂直纸面的匀强磁场，是半圆，圆心是O，半径为r，，现有一质量为m、电荷量为的离子，以速度v沿半径射入磁场，从边垂直边界离开磁场，则（　　）
A．离子做圆周运动的半径为 B．离子离开磁场时距b点为
C．虚线内的磁感应强度大小为 D．离子在磁场中的运动时间为
二、多选题
10．（2022·河南·平顶山市教育局教育教学研究室高二开学考试）如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面（竖直面）向里。一带电液滴在重力、电场力和洛伦兹力的共同作用下，沿着直线从C匀速运动至D，下列关于带电液滴的性质和运动的说法正确的是（ ）
A．液滴一定带正电
B．仅增大电场的电场强度，液滴仍可能做匀速直线运动
C．仅减小磁场的磁感应强度，液滴仍可能做匀速直线运动
D．仅减小液滴的速度，液滴一定做曲线运动
11．（2022·安徽华星学校高二阶段练习）如图所示是一个半径为R的竖直圆形匀强磁场区域，O点为圆心，磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向外，MN为圆的切线，在切点S上沿半径方向垂直于磁场射入速度为v的带电粒子，射出磁场时的速度偏向角=60°.现改变磁感应强度大小为B，仍从切点S在纸面内沿各个方向射入速率均为v的相同的粒子，结果这些粒子射出磁场时都与M平行.不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则（　　）
A．射入磁场的粒子带负电
B．磁感应强度大小B0：B=1：
C．两次粒子在磁场中运动的周期相同
D．两次粒子在磁场中运动的周期之比为：1
12．（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
三、填空题
13．（2019·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高二期中）如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经过磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，此电场场强大小________ 和方向_______（填“向上”或“向下”）。
14．（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。
15．（2022·江西·南昌市八一中学高二期末）如图所示，用长为L的轻绳，悬挂一质量为m的带电小球，放在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当小球第一次摆到最低点时，轻绳的拉力恰好为零，重力加速度为g，忽略空气阻力，由此可知小球___________（选填“带正电”“不带电”或“带负电”）当小球第二次经过最低点时轻绳拉力等于___________。
四、解答题
16．（2022·河南·驻马店市基础教学研究室高二期末）一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，弧ab是半径为R的半圆，ac、bd与直径ab共线，a、c间的距离等于半圆的半径R。一束质量为m、电荷量均为（）的粒子，在纸面内从c点垂直于ac以不同速度射入磁场，不计粒子所受重力及粒子间的相互作用。对在磁场中运动时间最短的粒子，求：
（1）其在磁场中运动的最短时间。
（2）其从射出磁场至运动到边界线cabd上所用时间。
17．（2022·福建·厦门一中高二阶段练习）如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为v0、质量均为m、电荷量均为q。在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d（1）电场强度E；
（2）磁感应强度B；
（3）水平向右射出的粒子第一次返回电场上边缘y=d时的横坐标。
18．（2022·湖南·高二阶段练习）如图所示，虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线，匀强电场方向竖直向上，电场强度大小为E，边界MN与水平方向的夹角α=30°。匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里、大小未知。现将一质量为m、电荷量为-q（q>0）的带电粒子从电场中的P点由静止释放，一段时间后粒子从M点第一次进人磁场，从N点第一次离开磁场。已知P、M和M、N的距离均为d，不计粒子所受重力，电场和磁场范围足够大。
（1）求粒子第一次进入磁场时的速度大小v；
（2）求匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）若粒子第一次进入磁场后的某时刻，磁感应强度大小突然变为，但方向不变，此后粒子被束缚在该磁场中，求的最小值。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．A
3．B
4．C
5．C
6．C
7．C
8．A
9．D
10．AD
11．BD
12．BC
13． Bv##vB 向上
14．1.5F
15． 带负电 6mg
16．（1）；（2）
17．（1）；（2）；（3）
18．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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