高三物理高考備考一輪復(fù)習(xí)洛倫茲力綜合訓(xùn)練題

高三物理高考備考一輪復(fù)習(xí)洛倫茲力綜合訓(xùn)練題一、單選題（共7題，每題5分，共35分）1．如圖所示，水平導(dǎo)線中有電流I通過(guò)，導(dǎo)線正下方電子的初速度方向與電流I的方向相同，均平行于紙面水平向左。下列四幅圖是描述電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖，正確的是（）A． B． C． D．2．在下列四幅圖中，正確標(biāo)明了帶負(fù)電的粒子所受洛倫茲力方向的是（）A．B．C．D．3．關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電荷量e的數(shù)值最早是由牛頓測(cè)得的B．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力C．庫(kù)侖引入“電場(chǎng)”的概念來(lái)描述電場(chǎng)的真實(shí)存在D．庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律4．如圖所示，a為帶正電的小物塊，b是一不帶電的絕緣物塊(設(shè)a、b間無(wú)電荷轉(zhuǎn)移)，a、b疊放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用水平恒力F拉b物塊，使a、b一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段（）A．a(chǎn)、b一起運(yùn)動(dòng)的加速度減小B．a(chǎn)、b一起運(yùn)動(dòng)的加速度增大C．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力不變D．a(chǎn)、b物塊間的摩擦力增大5．帶正電的粒子在外力作用下沿虛線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，a、b、c、d是圓上的4個(gè)等分點(diǎn)。電流大小為I的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直圓平面放置，電流方向如圖所示，導(dǎo)線位于a、O連線的中點(diǎn)。則（）A．a(chǎn)、O兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子所受合力不變C．粒子從a運(yùn)動(dòng)到c，洛倫茲力先變大后變小D．粒子從a出發(fā)運(yùn)動(dòng)一周，洛倫茲力先做正功再做負(fù)功，總功為零6．奧斯特最早發(fā)現(xiàn)，通電導(dǎo)線周?chē)嬖谥艌?chǎng)。研究表明，圓弧導(dǎo)線中的電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與其半徑成反比，直線電流在其延長(zhǎng)線上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如圖所示，a、b兩點(diǎn)在圓心，兩導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度相等，導(dǎo)線中箭頭為電流方向，R和r分別為半徑，則（）

A．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．b處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲釩．將一個(gè)帶電量為q的電荷分別靜放在a、b兩點(diǎn)，放在a點(diǎn)受到的洛倫茲力更大D．b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：，k值與電流強(qiáng)度無(wú)關(guān)7．磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小C．一通電直導(dǎo)線分別放在a、b兩處，所受的安培力大小一定有Fa<FbD．一電荷分別靜止在a、b兩處均受洛倫茲力，且大小一定有fa<fb二、多選題（共5題，每題5分，共25分）8．如圖所示，a為不帶電的絕緣物塊為帶正電的物體，b為疊放在粗糙水平地面上。地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用恒力F拉b，使a、b一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，則在加速階段，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)受到的摩擦力方向水平向左，大小不變B．a(chǎn)受到的摩擦力方向水平向左，逐漸變小C．地面對(duì)方的摩擦力方向水平向右，逐漸變大D．地面對(duì)方的摩擦力方向水平向右，逐漸變小9．一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示，帶電小球下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，已知重力加速度為g，下面說(shuō)法中正確的是（）A．小球帶負(fù)電B．小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大D．小球?qū)π泵娴淖饔昧η『脼榱銜r(shí)的速率為10．如圖所示，兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)靜止原子核發(fā)生某種核變化后，產(chǎn)生的兩種運(yùn)動(dòng)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，可能的是（）A．原子核發(fā)生了α衰變B．原子核發(fā)生了β衰變C．原子核放出了一個(gè)正電子D．原子核放出了一個(gè)中子11．如圖所示，傾角為的粗糙絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電荷量為-q的小滑塊從斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小滑塊將飛離斜面，重力加速度為g，則（）

A．物塊飛離斜面的速度為B．物塊飛離斜面的速度為C．如果動(dòng)摩擦因數(shù)變大，物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)D．如果動(dòng)摩擦因數(shù)變大，物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變12．如圖所示，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個(gè)豎直放置的半徑為R=0.50m的絕緣光滑圓槽軌。槽軌處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=0.5T，有一質(zhì)量為m=0.10g的帶正電的電量為q=1.6×10-3C的小球在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)，小球恰好能通過(guò)光滑圓槽軌的最高點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．小球在最高點(diǎn)只受到洛侖茲力和重力的作用B．由于無(wú)摩擦力，且洛倫茲力也不做功，所以小球到達(dá)最高點(diǎn)和小球在水平軌道上的機(jī)械能相等C．如果小球到達(dá)最高點(diǎn)的線速度是v，小球在最高點(diǎn)有式子成立D．如果重力加速度取10m/s2，則小球的初速度為4.6m/s三、解答題（共4題，每題10分，共40分）13．對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。如圖（甲）所示，水平放置的光滑金屬導(dǎo)軌接在電源上，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)。一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好。（1）已知金屬導(dǎo)軌寬L=0.2m，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，導(dǎo)體棒ab的電阻為R=6Ω，求閉合開(kāi)關(guān)的瞬間導(dǎo)體棒受到的安培力的大小和方向；（2）為了研究安培力和洛倫茲力的關(guān)系，小強(qiáng)同學(xué)從微觀角度進(jìn)行理想化的論證。如圖（乙）所示，若導(dǎo)體棒ab的有效長(zhǎng)度為l，橫截面積為S，設(shè)棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v。a．試推導(dǎo)導(dǎo)體棒內(nèi)電流I的微觀表達(dá)式；b．如果導(dǎo)體棒l所受的安培力為F，其中的每個(gè)電子受到的洛倫茲力都為，設(shè)導(dǎo)體棒l中的自由電子的總個(gè)數(shù)為N。試證明導(dǎo)體中N個(gè)電子受到洛倫茲力的矢量和等于宏觀上導(dǎo)體棒所受的安培力，即。14．一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體長(zhǎng)為L(zhǎng)，橫截面積為S，如圖所示，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，通電后，電子定向運(yùn)動(dòng)的速度大小為v。(1)求該段導(dǎo)體自由電子的總個(gè)數(shù)N；(2)請(qǐng)用n、e、S、v表示流過(guò)導(dǎo)體的電流大小I；(3)若再在垂直導(dǎo)體的方向上加一個(gè)空間足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，試根據(jù)導(dǎo)體所受安培力推導(dǎo)出導(dǎo)體中某一自由電子所受的洛倫茲力大小的表達(dá)式。15．如圖，導(dǎo)體棒CD在均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。(1)自由電荷會(huì)隨著導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，并因此受到洛倫茲力。導(dǎo)體棒中自由電荷相對(duì)于紙面的運(yùn)動(dòng)大致沿什么方向？為了方便，可以認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷是正電荷。(2)導(dǎo)體棒一直運(yùn)動(dòng)下去，自由電荷是否總會(huì)沿著導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)？為什么？(3)導(dǎo)體棒哪端的電勢(shì)比較高？16．在以下的各圖中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為，帶電粒子的速率均為，帶電荷量均為。試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小。參考答案1．D2．A3．D4．A5．C6．A7．B8．BC9．BD10．AC11．