高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册1.2 洛伦兹力课堂检测

这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册1.2 洛伦兹力课堂检测，共17页。试卷主要包含了如图，矩形区域等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，实线边界上方有匀强磁场，a．c间是半圆边界，两侧是水平直边界，在左侧水平边界b点处有一粒子源，竖直向上以不同速率将相同带正电粒子垂直射入磁场，且，已知粒子在磁场中的运动周期为T，不计粒子重力及粒子间相互作用。则粒子在磁场中运动的最短时间为（ ）
A．B．C．D．
2．如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为B和B．方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m．电荷量为q（q>0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限， 最后经过x轴离开第一象限。粒子在第一象限和第二象限中运动的时间之比为（ ）
A．1∶2B．2∶1C．3∶4D．3∶2

3．2016年诺贝尔物理学奖颁发给了三位美国科学家，以表彰他们将拓扑概念应用于物理研究所做的贡献。我们知道，按导电性能不同传统材料大致可分为导体和绝缘体两类，而拓扑绝缘体性质独特，它是一种边界上导电．体内绝缘的新型量子材料。例如，在通常条件下石墨烯正常导电，但在温度极低．外加强磁场的情况下，其电导率（即电阻率的倒数）突然不能连续改变，而是成倍变化，此即量子霍尔效应（关于霍尔效应，可见下文注释）。在这种情况下，电流只会流经石墨烯边缘，其内部绝缘，导电过程不会发热，石墨烯变身为拓扑绝缘体。但由于产生量子霍尔效应需要极低温度和强磁场的条件，所以其低能耗的优点很难被推广应用。2012年10月，由清华大学薛其坤院士领衔的中国团队，首次在实验中发现了量子反常霍尔效应，被称为中国“诺贝尔奖级的发现”。量子反常霍尔效应不需要外加强磁场，所需磁场由材料本身的自发磁化产生。这一发现使得拓扑绝缘材料在电子器件中的广泛应用成为可能。注释：霍尔效应是指将载流导体放在匀强磁场中，当磁场方向与电流方向垂直时，导体将在与磁场．电流垂直的方向上形成电势差。根据以上材料推断，下列说法正确的是（ ）
A．拓扑绝缘体导电时不具有量子化的特征
B．霍尔效应与运动电荷在磁场中所受的洛伦兹力无关
C．在量子反常霍尔效应中运动电荷不再受磁场的作用
D．若将拓扑绝缘材料制成电脑芯片有望解决其工作时的发热问题
4．光滑绝缘水平面上垂直穿过两根长直导线，俯视图如图所示，两根导线中通有大小相同，方向相反的电流，电流方向如图所示，水平面上一带电滑块（电性未知）以某一初速沿两导线连线的中垂线入射，运动过程中滑块始终未脱离水平面，下列说法正确的是（ ）
A．小球将做匀速直线运动
B．小球将先做减速运动后做加速运动
C．小球将向左做曲线运动
D．小球将向右做曲线运动
5．物理中电偶极子模型可视为竖直固定的等量异种点电荷，电量大小均为q．间距为2d．如图所示粒子（质量为m，电量为2e，重力不计）从两电荷垂直平分线上某点a开始水平向右运动，轨迹如图中实线所示，，则下列说法中正确的是（ ）
A．粒子在C点时电势能比A位置时大
B．粒子从A到C过程中速率先增大后减小
C．粒子在C点时加速度大小为
D．要使粒子沿着虚线做匀速直线运动，可以加一垂直纸面向里的匀强磁场物
6．阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示。若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为（ ）
A．平行于纸面向下
B．平行于纸面向上
C．垂直于纸面向外
D．垂直于纸面向里
7．如图，矩形区域（含边界）内存在方向垂直于矩形面向里．磁感应强度大小为的匀强磁场，矩形的长和宽分别为和，矩形长边的中点有一粒子发射源S，从S可分别发射出方向垂直于指向和方向沿Sb的不同速率的粒子。若粒子的质量均为．电荷量均为．不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。则（ ）
A．从边射出的粒子的速率范围是
B．从边射出的粒子的速率范围是
C．从边射出的粒子的速率范围是
D．从边射出的粒子的速率范围是
8．如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场。一质量为m．电荷量为－q的粒子从原点O沿与x轴成角斜向上方射入磁场，且在x上方运动半径为R，粒子重力忽略不计。则（ ）
A．粒子经偏转一定能回到原点O
B．粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2：1
C．粒子完成一次周期性运动的时间
D．粒子完成一次周期性运动，沿x轴前进2R
9．如图所示为一种新型的电磁船的俯视图，MN．PQ为固定在船上的竖直平行金属板，直流电源接在M．P之间，船上装有产生强磁场的装置，可在两平行金属板间海水中的虚线框内产生强磁场。闭合开关S后，电流通过海水从N流向Q，若船受到海水的反冲向左运动，虚线框中的磁场方向应该（ ）
A．竖直向下B．竖直向上C．水平向左D．水平向右
10．光滑水平面中，平行四边形区域之外有垂直纸面向里（磁场未画出）的有界匀强磁场，磁感应强度为B，现有一质量为m，电荷量为q（）的粒子从A点沿垂直于边以某一速度射入平行四边形区域中，并从边上的E点垂直进入磁场，结果粒子恰好可通过平行四边形的某一顶点，已知，，，，关于此粒子的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在磁场中转过的圆心角不可能为
B．粒子在磁场中运动的时间不可能为
C．粒子不可能再次通过A点
D．粒子的速度可能为
11．如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，质量为m．带电荷量为q的正电荷（重力忽略不计）以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角。则磁场的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
12．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限中，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，一带电粒子以一定的速度平行于x轴正方向从y轴上的a处射入磁场，粒子经磁场偏转后恰好从坐标原点O射出磁场。现使同一带电粒子以方向不变．大小变为原来的4倍的速度，仍从y轴上的a处射入磁场，经过t0时间射出磁场，不计粒子所受的重力，则粒子的比荷为（ ）
A．B．C．D．

13．如图所示，有一圆形区域磁场（边界无磁场），磁场方向垂直圆面向里，现有一带电荷量为q．质量为m．速度大小相同的粒子源位于M点，可以沿圆面向磁场内各个方向射入磁场。已知磁场的磁感应强度大小为B，所有粒子射出磁场边界的位置均处于某一段弧长为圆周长六分之一圆弧上，不计粒子的重力，则此粒子速度的大小和所有粒子在磁场中运动的可能时间范围是（ ）
A．粒子的速度大小为
B．粒子的速度大小为
C．所有粒子在磁场中运动的可能时间范围是
D．所有粒子在磁场中运动的可能时间范围是
14．如图所示物体带正电，与斜面的动摩擦因数为，斜面足够长且所在空间均有图示方向的匀强磁场。现给物体一个沿斜面向，上的初速度，使物体沿斜面向上运动。下列说法正确的是（ ）
A．物体不可能停在斜面上
B．物体向上运动时加速度越来越小，最后停在斜面上
C．物体在斜面上运动的过程中，加速度将一直增大
D．物体可能匀速向上运动
15．磁场中某区域的磁感线如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．a．b两处的磁感应强度大小
B．a．b两处的磁感应强度大小
C．一通电直导线分别放在a．b两处，所受的安培力大小一定有Fa