《第一章 安培力与洛伦兹力》试卷及答案_高中物理选择性必修 第二册_人教版_2024-2025学年.docxVIP

《第一章安培力与洛伦兹力》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一电子以速度v垂直进入均匀磁场中，磁场的磁感应强度为B。忽略重力作用，此电子将作何种轨迹运动？

A、匀速直线运动

B、匀速圆周运动

C、加速直线运动

D、加速圆周运动

2、洛伦兹力不会改变带电粒子的什么？

A、速度大小

B、运动方向

C、动量大小

D、动能

3、一质量为0.2kg的金属小球以5m/s的速度垂直穿入到磁场中，磁场均匀，方向垂直纸面向外，磁感应强度为0.8T。若金属小球进入磁场后，做圆周运动，则该金属小球进入磁场时受到的洛伦兹力大小为多少？

4、一个电荷量为+2C的粒子以3×10^4m/s的速度垂直进入磁感应强度为0.5T的均匀磁场中，求粒子在磁场中受到的洛伦兹力的大小和方向。

5、一束质子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，其动量大小为p，则该质子在磁场中运动的最大半径R为：

A.p/(2vB)

B.p/vB

C.2p/vB

D.2p/(2vB)

6、在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个半径为r的圆形回路，当回路中的电流I变化时，回路中的磁通量Φ的变化率为：

A.B2r2I

B.BI2r

C.BIr2

D.B2rI

7、通电导线受到的安培力方向可以与磁场方向垂直，也可以不垂直。如果通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向完全垂直，则该通电导线：

A.受力方向与电流方向平行

B.受力方向与一小段电流强度和导线长度的乘积垂直

C.受力方向与一小段电流强度和导线长度的乘积平行

D.受力方向与磁场方向平行

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、在磁场中，以下哪些情况会产生安培力？（）

A、导体中没有电流通过

B、导体中有电流，导体与磁场方向平行

C、导体中有电流，导体与磁场方向垂直

D、导体中有电流，导体在磁场中的角度任意

2、一束带电粒子垂直进入一个垂直于其运动方向的均匀磁场，下列说法正确的是（）。

A、所有粒子做匀速圆周运动

B、其运动轨迹半径只由粒子的速度和磁场决定

C、不同质量的粒子将具有不同的运动半径

D、粒子的速度越大，其运动轨迹的半径越小

3、一个电荷量为q的粒子以速度v进入垂直于其速度方向的均匀磁场B中，以下说法正确的是（?）

A、粒子的运动轨迹是圆形

B、粒子在磁场中的运动周期与速度v成正比

C、粒子的运动轨迹半径与电荷量q成正比

D、粒子在磁场中的运动周期与磁感应强度B成反比

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目：

一根长为L的直导线垂直于匀强磁场B放置，导线中通过的电流为I。导线受到的安培力大小为F。根据这些信息，求导线所处磁感应强度B的大小。

第二题

题目：

一小磁针静止时指向地理北极。现将一通电直导线放置在磁针的正前方，使导线的电流方向与磁针指向平行。导线中的电流为2.0A，导线与磁针间距离为10cm。已知磁针与其指向的地理北极之间的磁场强度为0.5G。

1.求直导线产生的磁感应强度B的大小。

2.若导线中的电流变化至4.0A，求此时导线产生的磁感应强度B的大小。

3.当导线中的电流方向变化时，磁针会发生怎样的运动？

第三题

题目：一根长直导线，通有电流I，位于水平面内。现有一平面直角坐标系，其中x轴为水平轴，y轴为竖直轴。导线放置在坐标系中，其左端点位于原点O，右端点位于点A(2m,0)。一质量为m的小磁针，其磁矩为P，初始时静止放置在原点O处。当导线中电流方向突然改变时，小磁针受到的洛伦兹力使其偏离平衡位置。若小磁针偏离平衡位置的位移为0.1m，求导线中的电流强度I。

第四题

题目背景

在物理实验中，通过研究通电导线在磁场中的受力，我们可以深入理解安培力与洛伦兹力的原理。假设有一个长直导线，长度为L=0.5米，通过的电流强度为I=2安培，置于一个均匀磁场中，磁感应强度

题目要求

1.表达导线受力与长度x的关系式。

2.求当x=

3.解释导线在磁场中的受力方向。

参考数据

安培力公式：F

其中F为安培力，B为磁感应强度，I为电流强度，L为导线的有效长度，θ为电流方向与磁场方向的夹角。

第五题

题目：一个电荷量为q的带电粒子，以速度v在垂直于磁场方向的平面上绕磁感应强度为B的均匀磁场做匀速圆周运动。已知粒子运动轨迹的半径为R。

（1）根据题设，写出带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力公式。

（2）根据牛顿第二定律，推导出带电粒子的动能公式。

（3）若已知磁场B和速度v，且要使带电粒子的动能最大，求此时的运动轨迹半径R。

《第一章安培力与洛伦兹力》试卷及答案

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一电子以速度v垂直进入均匀磁场中，磁场的磁感应强度为B。忽略重力作用，此电子