人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力综合与测试同步训练题

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力综合与测试同步训练题，共14页。试卷主要包含了本试卷分第I卷两部分等内容，欢迎下载使用。
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 国际单位制中磁通量的单位符号是Wb，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（ ）
A. T·m2B. kg·m2·A·s-2
C. kg·m2·A-1·s2D. kg·m2·A-1·s-2
【答案】D
【解析】
根据磁通量的计算公式Φ=BS可知
1Wb=1T•m2
根据磁感应强度的定义式可得
SKIPIF 1 < 0
所以
SKIPIF 1 < 0
其中力的单位
1N=1kg∙m/s2
故磁通量单位用国际单位制的基本单位可表示为
1Wb=1kg•m2/（A•s2）=1kg·m2·A-1·s-2
故D正确、ABC错误。
故选D。
2.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图．过c点的导线所受安培力的方向
A. 与ab边平行，竖直向上
B. 与ab边平行，竖直向下
C. 与ab边垂直，指向左边
D. 与ab边垂直，指向右边
【答案】C
【解析】
本题考查了左手定则的应用．导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac向左，同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc向下，则由平行四边形定则，过c点的合场方向平行于ab，根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边．
3.通电闭合直角三角形线框abc处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，电流方向如图所示，那么三角形线框受到的磁场力的合力为( )
A. 方向垂直于ab边斜向上B. 方向垂直于ac边斜向上
C. 方向垂直于bc边向下D. 为零
【答案】D
【解析】
若通以顺时针的电流方向，根据左手定则可知：各边所受的安培力背离中心处．如图所示，
由公式F=BIL得出各边的安培力的大小，从而得出安培力大小与长度成正比，因而两直角边的安培力合力与斜边的安培力等值反向．所以线圈所受磁场力的合力为零．故D正确ABC错误．
故选D。
4.如图是在有匀强磁场的云室中观察到的带电粒子的运动轨迹图， SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 是轨迹上两点，匀强磁场 SKIPIF 1 < 0 垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子在 SKIPIF 1 < 0 点动能大，在 SKIPIF 1 < 0 点动能小
B. 粒子先经过 SKIPIF 1 < 0 点，后经过 SKIPIF 1 < 0 点
C. 粒子带负电
D. 粒子在 SKIPIF 1 < 0 点受到的洛伦兹力大于 SKIPIF 1 < 0 点的
【答案】B
【解析】
由洛伦兹力提供向心力，可得： SKIPIF 1 < 0 ，则粒子轨道半径 SKIPIF 1 < 0 ，故粒子的轨道半径越小，速度越小，所以粒子在M点的速度小于N点的速度，故粒子先经过N点，后经过M点，故A错误，B正确．由左手定则可以判断出粒子带正电，故C错误．根据洛伦兹力的公式 SKIPIF 1 < 0 ，已知粒子在M点的速度小于N点的速度，故粒子在M点受到的洛伦兹力小于N点的，故D错误．故选B．
5.如图所示，在平面直角坐标系第二象限的OABC矩形区域内存在沿y轴方向的匀强电场（方向未画出），第四象限的ODEF矩形区域内存在垂直于第四象限的匀强磁场（方向未画出）磁感应强度大小为B，一带电粒子从B点以速度v0沿x轴正向飞入电场恰好从坐标原点O飞入磁场，经过一段时间，粒子最终从F点飞出磁场，已知OC=OF=2OA=2OD=2L，C、F两点位于x轴上，不计粒子重力则粒子的比荷为（ ）
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
O点的速度反向延长线过AB边的中点，因此速度方向与x轴正向成45°角，做出粒子在磁场中的运动轨迹如图，据几何关系可知
R= SKIPIF 1 < 0 L
又
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系可知
SKIPIF 1 < 0
代入到半径表达式得
SKIPIF 1 < 0
故选C。
6. 如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为θ，ab静止于宽为L水平导轨上。下列说法正确的是（ ）
A. 金属棒受到的安培力大小为F=BILsinθ
B. 金属棒受到的摩擦力大小为f=BILcsθ
C. 若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大
D. 若只增大磁感应强度B后，金属棒对导轨的压力将增大
【答案】C
【解析】
A．金属棒受到的安培力大小
SKIPIF 1 < 0
故A错误；
BD．电流方向从a到b，受力分析如图所示
根据平衡条件有
SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0
所以若只增大磁感应强度B后，导轨对金属棒的支持力减小，所以金属棒对导轨的压力减小，故BD错误；
C．若只改变电流方向，安培力方向将变为斜向右下，安培力在竖直方向上的分力竖直向下，所以金属棒对导轨的压力将增大，故C正确。
故选C。
7.如图所示，四根相互平行的固定长直导线 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ，其横截面构成一角度为 SKIPIF 1 < 0 的菱形，均通有相等的电流 SKIPIF 1 < 0 ，菱形中心为 SKIPIF 1 < 0 。 SKIPIF 1 < 0 中电流方向与 SKIPIF 1 < 0 中的相同，与 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 中的相反，下列说法中正确的是（ ）
A．菱形中心 SKIPIF 1 < 0 处的磁感应强度不为零
B．菱形中心 SKIPIF 1 < 0 处的磁感应强度方向沿 SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 所受安培力与 SKIPIF 1 < 0 所受安培力大小不相等
D． SKIPIF 1 < 0 所受安培力的方向与 SKIPIF 1 < 0 所受安培力的方向相同
【答案】A
【解析】
AB．由右手螺旋定则可知，L1在菱形中心 SKIPIF 1 < 0 处的磁感应强度方向OL2方向，21在菱形中心 SKIPIF 1 < 0 处的磁感应强度方向OL3方向，L3在菱形中心 SKIPIF 1 < 0 处的磁感应强度方向OL2方向，L4在菱形中心 SKIPIF 1 < 0 处的磁感应强度方向OL3方向，由平行四边形定则可知，菱形中心 SKIPIF 1 < 0 处的合磁感应强度不为零，方向应在OL3方向与OL2方向之间，故A正确，B错误；
C．L1和L3受力如图所示，由于四根导线中的电流大小相等且距离，所以每两根导线间的相互作用力大小相等，由几可关系可知， SKIPIF 1 < 0 所受安培力与 SKIPIF 1 < 0 所受安培力大小相等，方向不同，故CD错误；
故选A。
8.一通电直导线与x轴平行放置，匀强磁场的方向与xOy坐标平面平行，导线受到的安培力为F．若将该导线做成 SKIPIF 1 < 0 圆环，放置在xOy坐标平面内，如图所示，并保持通电的电流不变，两端点ab连线也与x轴平行，则圆环受到的安培力大小为 ( )
A. FB. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】
通电导线为L，此时受到的安培力为F，
制作成圆环时，圆环的半径为R，则 SKIPIF 1 < 0 ×2πR=L，解得R= SKIPIF 1 < 0 ,故ab的长度d= SKIPIF 1 < 0 R= SKIPIF 1 < 0 ,故此时圆环受到的安培力F′=dLF= SKIPIF 1 < 0 ，故C正确，ABD错误．
故选C
9.长为 SKIPIF 1 < 0 的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为 SKIPIF 1 < 0 ，板不带电．现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是 ( )
A. 使粒子的速度v< SKIPIF 1 < 0
B. 使粒子的速度v> SKIPIF 1 < 0
C. 使粒子的速度v> SKIPIF 1 < 0
D. 使粒子的速度 SKIPIF 1 < 0