(人教版)广州高中物理选修二第一章《安培力与洛伦兹力》知识点(培优)

1、1 21 21 1 21 21 2一、选择题1如图平面直角坐标系的象内一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为 B 质量为 m、荷量为 q 的子以速度 v 从 O 点着与 轴角为 30 的方向进入磁场，运 动到 A 点时速度方向与 x 轴的正方向相同，不计粒子的重力，则列判断错误的是 （ ）A该粒子带负电C子由 O 到 A 经时间t m3qBB 点 x 轴的距离为2qB动过程中粒子的速度不变2一条形磁铁放在水平桌面上，它的方靠近 S 极侧吊挂一根与它垂直的导体棒，图中 只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情 况是（ ）A磁铁对桌面的压力不变 C铁受到向右的

2、摩擦力B铁对桌面的压力增大 铁受到向左的摩擦力3如图所示，倾角为 的糙绝缘面（足够长）置于方向垂直纸面向外的匀强磁场 中，磁感应强度为 。质量为 、荷量为 q 的带电滑块由静止释放，下滑 距后飞离 斜面。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为 ，列说法正确的是（ ）A滑块带负电B块在斜面上做匀加速直线运动C块离开斜面瞬间的速率为mg qB块克服摩擦力做的功为 4如图所示为研究平行通电直导线之相互作用的实验装置。接通电路后发现两根导线均 发生形变，此时通过导线 M 和 N 的电流大小分别为 I 和 ，知 I =2I ，中 M 的电流方 向向下N 的电流方向上。若用 F 和 分表示导线 与 N 受到的磁场

3、力，则下列说2 1 21 22 2 1 21 22 1 21 2 法正确的是（ ）A两根导线相互吸引B增大电流 I ， 、 会时都增大C个力的大小关系为 F =2判断 F 的向，需要知 I 和 I 合场的方向5如图所示，通电直导线置于匀强磁中，导线与磁场方向垂直。若仅将导线长度减小为 原来的一半，则导线受到安培力的大小将（ ）A减小为原来的B小为原来的12C大为原来的 倍大为原来的 4 倍6长为 L 的体棒 a 通图所示电流，与传感器相连悬挂在天花板上，长直导体棒 b 固 在 a 的下方，且与 a 平行，当 b 不通电时，传感器显示拉力为 F ， b 通电时，传感器 显示拉力为 F ，下列说法

4、正确的是（ ）A若 F ，则 I 、 I 的方向相同b 在 处的磁感应强度 1 2 bB F2I LbB F F 1 2，则I、 Ia b的方向相同，b 在 处的磁感应强度B F F2 I LbCI a ，则 b 受 a 的安培力小于F然 I 、 I 的小、方向关系未知，b 受到 的培力的大小一定等于a F 1 27如图所示，速度选择器中磁感应强大小为 B 和场强度大小为 ，两者相互垂直一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝 进另一磁感应强度大小为 场，最后打在平板 D1 上，不计粒子重力，则（ ）A速度选择器中的磁场方向垂直纸面向B过狭缝 P 的电粒子速度为 B / C在D

5、、 1 2处的粒子在磁场 B时都相同电粒子打在平板 S上的位置越靠近 P ，子的比荷越大8质谱仪是测量带电粒子的质量和分同位素的重要工具。如图所示为质谱仪的原理示意 图现用这种质谱议对氢元素进行测量。氢元素的各种同位素从容器 方的小孔 S ，初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感强度为 B 的强磁场中。氢的三种同位素最后打在照相底片 D 上，形成 、 、 三条质”。关于三种同位素进入磁 场时速度的排列顺序，和 、 、 条质谱线的排列顺序，下列判断正确的是 （ ）A进入磁场时速度从大到小排列的顺序氚、氘、氕 B入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕 C a 、 b 、 c 三质谱

6、线依次排列的顺序是氘、氚、氕 c0 c0 、 、 三质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕9如图所示，匀强磁场中有一个带电为 的子自 a 点箭头方向运动，当它运动到 b 点时，突然吸收了附近的若干个电子（电子质量不计）其速度大小不变，接着沿另一圆轨道运动到与 a、 在一条直线上的 c 点已知ac12ab，电子电量为 ，由此可知，离吸收的电子个数为（ ）A B3Cqe e10 扫是计算机 射线断层扫描技术的简称CT 扫描机可用于多种病情的探测。图 （）某种 CT 机要部分的剖面图，其中 X 射产生部分的示意图如图b所示。图 （） 、 之间有一电子束的加速电场，虚线框内匀强偏转磁场；经调节后电子束从 静

7、止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生 X 射线（如图中带箭头的虚线 所示）；将电子束打到靶上的点记为 P 点（ ）AM 处电高于 N 处电势 C转磁场的方向垂直于纸面向外B大 、 之间的速电压可使 点右移 小偏转磁场磁感应强度的小可使 P 点左移11图所示，某同学用玻皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆 环形电极接电源的正极做旋的液体的实”若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀 强磁场，磁感应强度为 B，璃皿的横截面的半径为 =0.05m，源的电动势为 =3V，内阻 =0.2，限流电阻 =4.8，玻璃皿中两电间液体的等效电阻为 R=0.5，闭 合开关后当液体旋转时电

8、压表的示数恒为 2V，（ ）A由上往下看，液体做顺时针旋转 C合开关后，液体热功率为 B体所受的安培力大小为 110 合开关 ，体具有的动能是 45J12图所示，半径为 R 的形区域内存在着磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直于纸 面向里，一带负电的粒子（不计重力）沿水平方向以速度 v 正圆心入射，通过磁场区域 后速度方向偏转了 60。果使粒子通过场区域后速度方向的偏转角度最大，在保持 原入射速度的基础上，需将粒子的入射点向上平移的距离 d 为 ）ABRCR3213图所示金属棒 MN金属棒中的自由电荷为电子。电子随着导体棒以速度 v 向匀 速运动，同时沿着导体棒以速度 u 匀运动。下列说法正

9、确的是 ）A电子受到的总洛伦兹力为 B子受到的总洛伦兹力为eC静电力是电子受到的沿棒方向的洛伦兹力，大小为静电力是电子受到的沿棒向的洛伦兹力，大小为e14图所示为两根互相平的通电直导线 ab 的横截面图b 中电流方向已在图 中标出，那么导线 a 中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线 所的磁场力的方向 分别是： )A磁感线顺时针方向，磁场力向左B感线顺时针方向，磁场力向右C感线逆时针方向，磁场力向左感线逆时针方向，磁场力右15图所示为电流天平，以用来测量匀强磁场中的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线 圈，匝数为 n，圈的水平边长为 l，于匀强磁场中，磁感应强度 的向与线圈平面垂 直。当线圈中通过

10、电流 I 时调节砝码使两臂达到平衡。下列说法中正确的是（ ）A线圈受到的安培力大小为 B圈受到的安培力方向水平指向纸内C发现右盘向上翘起，则应减小线圈中的电流把电流大小不变而方向反，线圈仍保持平衡状态二、填空题16个速率不同的同种带粒子，如图所示，它们沿同一方向从图中长方形区域的匀强 磁场的上边缘射入，从下边缘飞出时，相对于入射方向的偏转角分别为 90，60，它们 在磁场中运动的轨道半径之比_，在磁场中动时间比_。如图所示，在倾角为 两条光滑铜导轨上接有电源，铜棒质量为 m，轨宽为l，磁感应强度方向与导轨平面垂直，电路的总电阻为 R，电源电动势为_铜棒 能静止在导轨上18图所示，厚度为 h、度

11、为 的体板放在垂直于它的磁感应强度为 B 的强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面 A 和侧面 A之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。达到稳定状态时，导体板上侧面 的势_下面 A（高 于“低于或等于）假设该导体每立方米有 个由电子，电子的电荷为 e测得电势差大小为 ，则导体的电流强度 。19图 a 所示，一根质量 m、总电阻 R 的匀金属杆用两根长 L 的质导线竖直悬挂在 三等分点，导线的悬挂点间加上电压 后，仅将金属杆置于磁感应强度 B 的场中，单根 导线上的拉力是_若把导线长度变成 2 L ，图 b 所示悬挂在金属杆两端，则单根导 线上的拉力_20图所示，在 轴方有垂直于 xy

12、 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B； 轴下 方有沿 y 轴方向的匀强电场，场强为 一质量为 m，电量- 的子从坐标原点 O 沿 着 轴方向射出射出之后的第三次到达 轴，它与点 O 的离为 L该粒子射出 时的速度为 _，动的总路程 _（力不计）21图所示，一电子以速 1.010m/s 与 x 轴 的向从原点出发，在垂直纸面向 里的匀强磁场中运动，磁感应强度 那圆周运动的径_m经过_S 时 间，第一次经过 轴（电子质量 m=9.110-31kg）22图所示，质量为 m，电量为 的小球以某一速度与水平成 45角进入匀强场和匀 强磁场，若微粒在复合场中做直线运动，则粒子_电，电场强度 23赤道附近

13、的地磁场可作是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度为 果赤道上 空有一根沿东西方向的直导线，长为 ，有从东向西的电流 I则地磁场对这根导线的作 用力大小为 ，向 24块长 5d、相 d 的平平行金属板，板间垂直于纸面的匀强磁.大群电子从 平行于板面的方向、以相等大小的速度 v 从端各处飞入（图.了不使任何电子飞出， 板间磁感应强度的最小值_.25图所示，厚度为 h、宽度为 的体板放在垂直于它的磁感应强度为 B 的强磁场 中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面 A 和侧面 A之会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强时，电势差 U、电流 I 和 的系为 U 式中的比例系数 k 称

14、霍尔系数。IBd，设电流 I 是由自由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为 ，电荷量为 ，回 答下列问题：（）到稳定态时，导体板上侧面 的势_下面 A的电势填“高”低于 或等于)；（）子所受洛伦兹力的大小_；（）导体板下两侧之间的电势差为 U 时电子所受静电力的大小_；（）明霍尔数为 k，其中 n 代导体内单位体积中自由电子的个_。26图所示，平行于纸面右的匀强磁场的磁感应强度 B ， l 的导线中 通有 I 的恒定电流，导线平行于纸面 B 成 夹角时，发现其受到的安培力为零； 而将导线垂直于纸面放置时，可测得其受到的安培力大小为 2N则该区域同时存在的另一 匀强磁场的磁感应强度 B

15、_或_m xm x0 三、解答题个质量 电荷量为 的电粒子从 轴的P 点以速度 v ，与 x 正向成60的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于 轴射出第一象限。求：（）子电性（）强磁场磁感应强度 ； （）子射出的坐标。28图所示，在 x 轴上方存在方向沿 轴负方向的匀强电场， 轴方存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为 、电荷量为q 的子从 =L的 a 点速度 沿 x 轴方向射入电场，从 xL 的 点进入磁场，并经过 y 轴上 点， 长为 L。不计粒子重力，求： （）场强度 E 的大小；（）感应强 B 的小；（） a 点到 点所用时间。1 21 229图为质谱仪的示意图速度选择部分的匀强电场场强 E=1.210，强场的磁 感应强度为 B =0.6T，转分离器的感