第1章 安培力与洛伦兹力 同步训练卷（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 第1章 安培力与洛伦兹力 同步训练卷（Word版含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 513.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-22 21:13:56 | ||
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文档简介
第1章 安培力与洛伦兹力 同步训练卷
一、单选题
1．（2022·广东·模拟预测）如图所示，正方形abcd的四个顶角各有一根垂直于正方形平面的细长直导线，通有大小相同的电流，相邻导线电流方向相反，O为正方形的中心，下列说法正确的是（ ）
A．四根导线受到的安培力均垂直于导线指向O
B．过a、b点的两根导线受到的安培力等大反向
C．过a、c点的两根导线受到的安培力等大反向
D．过a、d点的两根导线受到的安培力等大反向
2．（2021·重庆市清华中学校高二阶段练习）如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向垂直于纸面向里垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且 。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线abcd所受到的磁场的作用力的合力（ ）
A．方向沿纸面垂直于ad连线向上，大小为
B．方向沿纸面垂直于ad连线向上，大小为
C．方向沿纸面垂直于ad连线向下，大小为
D．方向沿纸面垂直于ad连线向下，大小为
3．（2022·广东揭阳·高三期末）如图所示，氕核和氘核分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动，则（ ）
A．氕核和氘核做圆周运动的周期之比为2∶1
B．若入射速率相等，氕核和氘核做圆周运动的角速度相同
C．若质量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等
D．增大入射速率，它们的周期也会增大
4．（2022·广西桂林·高二期末）如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射。它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示。若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为（ ）
A．使电场强度增大 B．使粒子电量增大 C．使入射速度减小 D．使磁感应强度增大
5．（2021·重庆市江津中学校高二阶段练习）如图所示，在圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场。有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中（ ）
A．速度越大的，运动时间越短
B．运动时间越长的，其轨迹越长
C．速度越大的，速度的偏转角越大
D．所有质子在磁场中的运动时间相同
6．（2022·广东清远·高二期末）电磁炮是一种新式兵器，炮弹的出射速度可达当前海军舰炮的3倍以上，其原理是利用磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速。图为电磁炮的示意图，两根间距为的光滑平行金属导轨、固定在水平面内，质量为的金属炮弹垂直于、放在轨道上，距轨道右端的距离为，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，闭合开关后，恒流源输出的电流恒为，炮弹由静止开始加速距离后脱离导轨高速射出，不计导轨及导体棒的电阻，不计空气阻力，则此过程中恒流源输出的最大功率为（ ）
A． B． C． D．
7．（2022·湖北·高二期末）如图所示，有宽度为，速度均为v的线状电子源，平行射入半径为R垂直平面向里的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B。在磁场区域的正下方距离d处，有一长为的金属板用于接收电子，若正对O点射入的电子恰好从P点射出磁场。电子质量为m，电量为e，不计电子重力及它们间的相互作用。则打到M点的电子在磁场中运动的时间为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
8．（2022·贵州遵义·高二期末）两平行通电直导线P、Q靠得较近且具有弹性。如图所示，通电后P、Q均向外拓张，关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．导线P、Q受力大小相等
B．若只增大通过导线P的电流，导线Q则保持原来形变
C．导线P、Q间电流同向
D．导线P、Q间电流反向
9．（2022·贵州贵阳·高二期末）如图所示，是磁流体发电机的示意图，平行金属板A、B之间有强磁场，将一束等离子体（含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板之间便产生电压．如果把A、B与外电路断开，要增加A、B两板间的电压，下列措施可行的是（ ）
A．增加喷入磁场的等离子的数量 B．增大喷入磁场的等离子的速度
C．增大金属板A、B间的磁场 D．减小金属板A、B间的距离
10．（2022·湖南师大附中高二期末）如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，重力加速度为g，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度及a的状态说法正确的是（ ）
A．方向竖直向上
B．大小为
C．同时增大细导体棒a、b的电流，a棒仍可静止
D．若使b下移，a将不能保持静止
11．（2021·全国·高三阶段练习）如图所示，在Rt△OCA区域内存在着垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。已知∠OCA=30°，OA边的长度为L。一群质量为m、电荷量为q的带负电粒子以不同的初速度从OC边的中点垂直OC边射入磁场中，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则能从OA边射出的粒子的初速度可能为（ ）
A． B． C． D．
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·福建·高三专题练习）分析航天探测器中的电子束运动轨迹可知星球表面的磁场情况。在星球表面某处，探测器中的电子束垂直射入磁场。在磁场中的部分轨迹为图中的实线，它与虚线矩形区域ABCD的边界交于a、b两点。a点的轨迹切线与AD垂直，b点的轨迹切线与BC的夹角为。已知电子的质量为m，电荷量为e，电子从a点向b点运动，速度大小为v0，矩形区域的宽度为d，此区域内的磁场可视为匀强磁场。据此可知，星球表面该处磁场的磁感应强度大小为___________，电子从a点运动到b点所用的c时间为___________。
14．（2020·全国·高二课时练习）如图所示，质量为m的U型导线框，其质量均匀分布，与长度均为l，宽度为s，导线框置于竖直向上的匀强磁场中，可绕水平轴转动，现给导线框通以方向、电流强度为I的恒定电流，导线框由静止开始从竖直平面向纸外偏转，在达到最大角度为的过程中，安培力对导线框做的功为__________；导线框最终静止时与竖直平面夹角为，则匀强磁场的磁感强度B为__________。
四、解答题
15．（2022·宁夏·银川唐徕回民中学高二期末）如图所示，以ab为边界的两匀强磁场的磁感应强度为B1=2B2=B，现有一质量为m、带电荷量＋q的粒子从O点以初速度v沿垂直于ab方向发射。求出粒子发射后第7次穿过直线ab时所经历的时间及离开点O的距离。（粒子重力不计）
16．（2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测）一个质量，电荷量的带电粒子（不计重力），从静止开始经的电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压．金属板长，两板间距．
（1）求粒子进入偏转电场时的速度的大小；
（2）求粒子射出偏转电场时的偏转角；
（3）若右侧匀强磁场的宽度为，为使粒子不会由磁场右边界射出，求该匀强磁场的磁感应强度B的最小值？
17．（2022·湖北·阳新县高级中学高二期末）如图，一质量为m电荷量为q的负电荷以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度射入边界宽度为d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θ=45°。（不计重力）求：
（1）该粒子穿越磁场的时间t；
（2）该电荷进入磁场时的速度v。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．C
2．A
3．C
4．D
5．A
6．C
7．B
8．AD
9．BC
10．ABD
11．BC
12． > >
13．
14．
15．；
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）；（2）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·广东·模拟预测）如图所示，正方形abcd的四个顶角各有一根垂直于正方形平面的细长直导线，通有大小相同的电流，相邻导线电流方向相反，O为正方形的中心，下列说法正确的是（ ）
A．四根导线受到的安培力均垂直于导线指向O
B．过a、b点的两根导线受到的安培力等大反向
C．过a、c点的两根导线受到的安培力等大反向
D．过a、d点的两根导线受到的安培力等大反向
2．（2021·重庆市清华中学校高二阶段练习）如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向垂直于纸面向里垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且 。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线abcd所受到的磁场的作用力的合力（ ）
A．方向沿纸面垂直于ad连线向上，大小为
B．方向沿纸面垂直于ad连线向上，大小为
C．方向沿纸面垂直于ad连线向下，大小为
D．方向沿纸面垂直于ad连线向下，大小为
3．（2022·广东揭阳·高三期末）如图所示，氕核和氘核分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动，则（ ）
A．氕核和氘核做圆周运动的周期之比为2∶1
B．若入射速率相等，氕核和氘核做圆周运动的角速度相同
C．若质量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等
D．增大入射速率，它们的周期也会增大
4．（2022·广西桂林·高二期末）如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带正电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射。它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示。若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为（ ）
A．使电场强度增大 B．使粒子电量增大 C．使入射速度减小 D．使磁感应强度增大
5．（2021·重庆市江津中学校高二阶段练习）如图所示，在圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场。有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中（ ）
A．速度越大的，运动时间越短
B．运动时间越长的，其轨迹越长
C．速度越大的，速度的偏转角越大
D．所有质子在磁场中的运动时间相同
6．（2022·广东清远·高二期末）电磁炮是一种新式兵器，炮弹的出射速度可达当前海军舰炮的3倍以上，其原理是利用磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速。图为电磁炮的示意图，两根间距为的光滑平行金属导轨、固定在水平面内，质量为的金属炮弹垂直于、放在轨道上，距轨道右端的距离为，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，闭合开关后，恒流源输出的电流恒为，炮弹由静止开始加速距离后脱离导轨高速射出，不计导轨及导体棒的电阻，不计空气阻力，则此过程中恒流源输出的最大功率为（ ）
A． B． C． D．
7．（2022·湖北·高二期末）如图所示，有宽度为，速度均为v的线状电子源，平行射入半径为R垂直平面向里的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B。在磁场区域的正下方距离d处，有一长为的金属板用于接收电子，若正对O点射入的电子恰好从P点射出磁场。电子质量为m，电量为e，不计电子重力及它们间的相互作用。则打到M点的电子在磁场中运动的时间为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
8．（2022·贵州遵义·高二期末）两平行通电直导线P、Q靠得较近且具有弹性。如图所示，通电后P、Q均向外拓张，关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．导线P、Q受力大小相等
B．若只增大通过导线P的电流，导线Q则保持原来形变
C．导线P、Q间电流同向
D．导线P、Q间电流反向
9．（2022·贵州贵阳·高二期末）如图所示，是磁流体发电机的示意图，平行金属板A、B之间有强磁场，将一束等离子体（含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板之间便产生电压．如果把A、B与外电路断开，要增加A、B两板间的电压，下列措施可行的是（ ）
A．增加喷入磁场的等离子的数量 B．增大喷入磁场的等离子的速度
C．增大金属板A、B间的磁场 D．减小金属板A、B间的距离
10．（2022·湖南师大附中高二期末）如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，重力加速度为g，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度及a的状态说法正确的是（ ）
A．方向竖直向上
B．大小为
C．同时增大细导体棒a、b的电流，a棒仍可静止
D．若使b下移，a将不能保持静止
11．（2021·全国·高三阶段练习）如图所示，在Rt△OCA区域内存在着垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。已知∠OCA=30°，OA边的长度为L。一群质量为m、电荷量为q的带负电粒子以不同的初速度从OC边的中点垂直OC边射入磁场中，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则能从OA边射出的粒子的初速度可能为（ ）
A． B． C． D．
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·福建·高三专题练习）分析航天探测器中的电子束运动轨迹可知星球表面的磁场情况。在星球表面某处，探测器中的电子束垂直射入磁场。在磁场中的部分轨迹为图中的实线，它与虚线矩形区域ABCD的边界交于a、b两点。a点的轨迹切线与AD垂直，b点的轨迹切线与BC的夹角为。已知电子的质量为m，电荷量为e，电子从a点向b点运动，速度大小为v0，矩形区域的宽度为d，此区域内的磁场可视为匀强磁场。据此可知，星球表面该处磁场的磁感应强度大小为___________，电子从a点运动到b点所用的c时间为___________。
14．（2020·全国·高二课时练习）如图所示，质量为m的U型导线框，其质量均匀分布，与长度均为l，宽度为s，导线框置于竖直向上的匀强磁场中，可绕水平轴转动，现给导线框通以方向、电流强度为I的恒定电流，导线框由静止开始从竖直平面向纸外偏转，在达到最大角度为的过程中，安培力对导线框做的功为__________；导线框最终静止时与竖直平面夹角为，则匀强磁场的磁感强度B为__________。
四、解答题
15．（2022·宁夏·银川唐徕回民中学高二期末）如图所示，以ab为边界的两匀强磁场的磁感应强度为B1=2B2=B，现有一质量为m、带电荷量＋q的粒子从O点以初速度v沿垂直于ab方向发射。求出粒子发射后第7次穿过直线ab时所经历的时间及离开点O的距离。（粒子重力不计）
16．（2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测）一个质量，电荷量的带电粒子（不计重力），从静止开始经的电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压．金属板长，两板间距．
（1）求粒子进入偏转电场时的速度的大小；
（2）求粒子射出偏转电场时的偏转角；
（3）若右侧匀强磁场的宽度为，为使粒子不会由磁场右边界射出，求该匀强磁场的磁感应强度B的最小值？
17．（2022·湖北·阳新县高级中学高二期末）如图，一质量为m电荷量为q的负电荷以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度射入边界宽度为d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θ=45°。（不计重力）求：
（1）该粒子穿越磁场的时间t；
（2）该电荷进入磁场时的速度v。
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参考答案：
1．C
2．A
3．C
4．D
5．A
6．C
7．B
8．AD
9．BC
10．ABD
11．BC
12． > >
13．
14．
15．；
16．（1）；（2）；（3）
17．（1）；（2）
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