【文档说明】第一章 安培力与洛伦兹力 能力提高卷（B卷）（考试版）-高二物理分层训练AB卷（人教版2019选择性必修第二册）.docx，共(4)页，1.908 MB，由envi的店铺上传

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第一章安培力与洛伦兹力能力提高卷（B卷）高二物理（考试时间：90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，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑

。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：人教版（2019）选择性必修第二册第一章5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，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，每小题3分，共24分。第9~12题有多项符合题目要求。共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1．两根平行的通电长直导线a、b均垂直于纸面放置，其中的电流方向如图所示，电流分

别为I和2I。此时a所受安培力大小为F。若在a、b的上方再放置一根与之平行的通电长直导线c，导线a、b、c间的距离相等，此时a所受安培力的合力的大小也是F。则下列说法中正确的是（）A．导线c中的电流为IB．导线c中的电流为2IC．导线b受到安培力的合力的大小为23FD．导线b受到安培力的合力的

大小为F2．一段导线abcde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、cd和de的长度均为L，且120abccde==，导线ab和de在同一直线上，流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcde所受到的磁

场的作用力的合力大小为（）A．3BILB．()32BIL+C．4BILD．5BIL3．光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，一根质量为m的导体棒ab（电阻不可忽略），用

长为l的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有匀强磁场．当闭合开关S时，导体棒向右摆起，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ角，则（）A．磁场方向一定竖直

向下B．磁场方向竖直向下时，磁感应强度最小C．导体棒离开导轨前通过电荷量为mglE(1－cosθ)D．导体棒离开导轨前电源提供的电能等于mgl(1－cosθ)4．从如图（侧视图）可以看出，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点。为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。如果要使电

子束在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，则偏转磁场的方向应该为（）A．竖直向上B．竖直向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外5．磁场对电流的作用力通常称为安培力。这是为了纪念法国物理学家安培（1775一18

36），他对研究磁场对电流的作用力有杰出的贡献。关于安培力，下列说法正确的是（）A．安培力和洛伦兹力是性质完全不同的两种力B．磁场对通电导线的作用力的方向一定与磁场方向垂直C．放在匀强磁场中的通电导线一定受磁场的作用力D．通电直导线跟磁

场方向平行时作用力最大6．在赤道的上空，设想有一束自东向西运动的电子流。因受地磁场的作用。它将（）A．向东偏转B．向西偏转C．向上偏转D．向下偏转7．在同一匀强磁场中，粒子（42He）和质子（11H）做匀速圆周运动，若它们的动量大

小相等，则粒子和质子（）A．运动半径之比是2:1B．运动周期之比是1:2C．运动速度大小之比是4:1D．受到的洛伦兹力之比是1:28．如图所示，匀强磁场的左右边界相互平行，两个带电荷量绝对值相同的粒子a和b先后从O点沿

垂直于左边界方向射入磁场，射出磁场时，a粒子的速度方向与右边界夹角为30°，b粒子的速度方向与右边界夹角为60°，不计粒子的重力，下列判断正确的是（）A．粒子a和b在磁场中运动的半径之比为3:1B．粒子a和b

在磁场中运动的动量大小之比为1:3C．粒子a和b在磁场中运动的动能之比为1:3D．粒子a和b在磁场中运动的时间之比为2:19．如图所示，质量一定的导体棒ab放置于倾角为的导轨上，导轨上端连接电源和定值电阻形成闭合回路，空间内

加垂直于导体棒的大小相等、方向不同的匀强磁场，导体棒ab均静止，则下列判断正确的是（）A．四种情况下，导体棒受到的安培力大小不相等B．甲中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零C．乙中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零D．丙和丁中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零10．我国第21次南极科考队在南极观看到了美

丽的极光，极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示。这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光。地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能达到地面而向人

烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障，科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关（）A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B．空气阻力做负功，使其动能减小C．南北两极的磁感应强度增强D．太阳对粒子的

引力做负功11．如图所示，图1为回旋加速器，图2为磁流体发电机，图3为速度选择器，图4为质谱仪。下列说法正确的是（）A．图1要增大某种粒子的最大动能，可增加磁场的磁感应强度B．图2是磁流体发电机，等离子体的速度越大，电源电动势越大C．图3中电子、质子、中子等能够沿直线通过速度

选择器的条件是EvB=D．图4中不同离子经过质谱仪偏转半径之比等于粒子的比荷之比12．如图所示，在xOy平面内有一个半径为R、圆心位于坐标原点O的圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，在圆形磁场区域的左边有一个宽度也为R且关于x轴对称的粒子源，它

能连续不断地沿x轴正方向发射速度相同的带正电粒子，已知粒子的质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用。若粒子均能够从y轴上的P点离开磁场区域，则下列说法正确的是（）A．磁场方向垂直xOy平面向外B．粒子的速度大小为qBRmC．粒子在磁场中运动的最大时间差为3mqBD．粒子从

P点离开磁场时与x轴正方向的夹角的范围为03第Ⅱ卷二、实验题：本题共2小题，共12分。13．（6分）如图甲所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平。某同学在实验室里用电流天平测算通电螺线管中

的磁感应强度，他将通电导线弯成图乙中的ECDF形状放进螺线管中，导线绑定在天平的右臂上，没通电流时天平刚好平衡。若他测得EC段导线长度为2410m−，CD段导线长度2210m−，通电后在左侧（等臂）加上重力为5310N−的钩码时天平恰好平衡，通过导线的电流大小I=0.6A，由此

测得通电螺线管中的磁感应强度大小B=______T，方向______（填“向左”或“向右”）。14．（8分）如图，一电子束在阴极射线管中从右向左运动，手拿条形磁铁上端，让条形磁铁的下端靠近阴极射线管，电子束发生向下偏转，则图中条形磁铁的下端是________极(填“N

”或“S”)。若将条形磁铁拿开，加一竖直方向的匀强电场，仍使电子束向下偏转，则匀强电场的方向竖直向_________(填“上”或“下”)。三、计算题：本题共4小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数

值和单位。15．（8分）电磁轨道炮工作原理如图，待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），通电的弹体在轨道上由于受到安培力的作用而高速射出。小明同学从

网上购买了一个轨道炮模型，其轨道长度为L＝0.5m，平行轨道间距d＝0.02m，弹体的质量m＝0.02kg，导轨中的电流I＝10A，磁感应强度的大小B＝1T，不计一切阻力，求：（1）弹体在轨道上运行的加速度大小；（2）弹体的出射速度大小；（3）弹体出射时电磁轨道炮的功率。

16．（10分）如图所示，在y轴上A点沿平行x轴正方向以v0发射一个带正电的粒子，在该方向上距A点3R处有一点B，以B点为圆心存在一个半径为R的圆形有界的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，当粒子通过磁场后打到x轴上的C

点，且速度方向与x轴正方向成60°角斜向下。已知带电粒子的电荷量为q，质量为m，粒子的重力忽略不计。求：（1）该磁场的磁感应强度B的大小；（2）若撤掉原磁场，在该平面内加上一个与第（1）问磁感应强度大小相同的矩形有界匀强磁场

，磁场方向垂直纸面向里，粒子仍按原方向入射，通过该磁场后打到x轴上的C点且速度方向仍与x轴正方向成60°角斜向下，则所加矩形磁场的最小面积为多少？17.（12分）如图直角坐标系xOy中，在第二象限内有沿y轴负

方向的匀强电场，在第三、第四象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q+的粒子从y轴上P点30,6L以初速度0v垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q点(),0L−进入磁场，第四象限内磁感应

强度大小为01433mvBqL=，粒子重力不计。（1）求第二象限内电场场强大小E。（2）若使粒子能够进入第四象限，求第三象限内磁感应强度B的取值范围。（3）若第三象限内磁感应强度大小为00233mvqLB=，且第三、第四象限的磁场在yd=−处存在一条与x轴平行的磁场下边界MN（图中未画出），要使粒

子从第四象限垂直边界MN飞出磁场，求d的取值。18．（16分）如图所示，在竖直面内建立直角坐标系xOy，其第Ⅱ、Ⅲ象限内存在着方向水平向右的匀强电场1E（大小未知），第I、Ⅳ象限内存在着方向竖直向上的匀强电场2E（大小未知），圆形区域圆心在x轴上的M点

，与y轴在O点相切，圆形区域内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带正电微粒从N点以某一水平向左的速度射入第Ⅱ象限，经过一段时间，该粒子从O点进入圆形区域，其速度与y轴负方向的夹角为30°，在圆形区域内做匀速圆周运动后由

圆上某点射出，恰好垂直y轴回到N点。已知ONd=，重力加速度为g，求：（1）电场强度1E和2E的大小；（2）磁场的磁感应强度大小B和磁场区域的半径R；（3）微粒从N点出发到再次回到N点的时间。