高三物理備考一輪復(fù)習(xí)：洛倫茲力過關(guān)卷

高三物理高考備考一輪復(fù)習(xí)洛倫茲力過關(guān)卷一、單選題（共7題，每題5分，共35分）1．如圖所示，一帶負(fù)電的粒子垂直磁場方向射入勻強磁場，此時該粒子所受的洛倫茲力方向是（）A．向上 B．向下 C．向里 D．向外2．下面關(guān)于物理學(xué)家所做出的貢獻(xiàn)的表述，符合物理史實的是（）A．麥克斯韋發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線附近的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并總結(jié)了安培定則來判斷電流周圍的磁場方向C．洛倫茲提出磁場對運動電荷有力的作用D．法拉第通過分析許多實驗事實后總結(jié)了判斷感應(yīng)電流方向的法拉第電磁感應(yīng)定律3．如圖所示，水平導(dǎo)線中有電流I通過，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動軌跡的示意圖，正確的是（）A． B． C． D．4．下列說法正確的是（）A．一運動電荷在某處不受磁場力的作用，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零B．電場強度的方向就是放入電場中電荷所受電場力的方向，且其大小C．由知，通電直導(dǎo)線垂直于磁場方向放置，B與通電直導(dǎo)線所受的安培力F成正比，與通電導(dǎo)線I、L的乘積成反比D．洛倫茲力的方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向不一定與電荷運動方向垂直。5．如圖所示物體帶正電，與斜面的動摩擦因數(shù)為，斜面足夠長且所在空間均有圖示方向的勻強磁場。現(xiàn)給物體一個沿斜面向，上的初速度，使物體沿斜面向上運動。下列說法正確的是（）

A．物體不可能停在斜面上B．物體向上運動時加速度越來越小，最后停在斜面上C．物體在斜面上運動的過程中，加速度將一直增大D．物體可能勻速向上運動6．如圖所示，一傾角為的粗糙絕緣斜面固定在水平面上，在其所在的空間存在豎直向上、大小的勻強電場和垂直紙面向外、大小的勻強磁場。現(xiàn)讓一質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電小滑塊從斜面上某點由靜止釋放，小滑塊運動1m后離開斜面。已知cos53°=0.6，g=10m/s2，則以下說法正確的是（）

A．離開斜面前小滑塊沿斜面做勻加速運動B．小滑塊離開斜面時的速度為1.8m/sC．在離開斜面前的過程中小滑塊電勢能增加了0.8JD．在離開斜面前的過程中摩擦產(chǎn)生的熱量為2.2J7．如圖所示，為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。由電子槍產(chǎn)生電子束，玻璃泡內(nèi)充有稀薄氣體，在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡。當(dāng)通有恒定電流時前后兩個勵磁線圈之間產(chǎn)生勻強磁場，磁場方向與兩個線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應(yīng)強度可以分別通過電子槍的加速電壓U和勵磁線圈的電流I來調(diào)節(jié)。適當(dāng)調(diào)節(jié)U和I，玻璃泡中就會出現(xiàn)電子束的圓形徑跡。通過下列調(diào)節(jié)，一定能讓圓形徑跡半徑減小的是（）A．減小U，增大I B．增大U，減小IC．同時減小U和I D．同時增大U和I二、多選題（共5題，每題5分，共25分）8．如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度為0.5T的勻強磁場，一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端放置一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量q=+0.2C的滑塊，滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力．現(xiàn)對木板施加方向水平向左、大小為0.6N的恒力，g取10m/s2，則（）

A．木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運動B．滑塊開始做勻加速直線運動，然后做加速度減小的變加速運動，最后做勻速運動C．最終木板做加速度為2m/s2的勻加速直線運動，滑塊做速度為10m/s的勻速直線運動D．最終木板做加速度為3m/s2的勻加速直線運動，滑塊做速度為10m/s的勻速直線運動9．在圖中，標(biāo)出了磁場B的方向、射入磁場中的一個正電荷的運動方向，以及正電荷在磁場中受到的洛倫茲力的方向，其中不正確的是（）A．B．C．D．10．如圖所示，為帶負(fù)電的小物塊，是一不帶電的絕緣物塊（設(shè)、間無電荷轉(zhuǎn)移），、疊放在一起置于光滑絕緣的水平地面上，空間存在垂直于紙面向外的勻強磁場.現(xiàn)用水平恒力F作用在b物塊上，在、b物塊一起向左運動的過程中，保持不變的物理量是（）A．地面對的支持力 B．對的壓力C．對的摩擦力 D．運動的加速度11．一個質(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，整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中，其磁感應(yīng)強度為B，如圖所示，帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，已知重力加速度為g，下面說法中正確的是（）A．小球帶負(fù)電B．小球在斜面上的運動是勻加速直線運動C．小球在斜面上運動的加速度逐漸增大D．小球?qū)π泵娴淖饔昧η『脼榱銜r的速率為12．下面四幅圖中，各物理量之間的方向關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．

三、解答題（共4題，每題10分，共40分）13．如圖，導(dǎo)體棒CD在均勻磁場中運動。(1)自由電荷會隨著導(dǎo)體棒運動，并因此受到洛倫茲力。導(dǎo)體棒中自由電荷相對于紙面的運動大致沿什么方向？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)體棒一直運動下去，自由電荷是否總會沿著導(dǎo)體棒運動？為什么？(3)導(dǎo)體棒哪端的電勢比較高？14．如圖所示，abcd是豎直平面內(nèi)一邊長為L的正方形區(qū)域，區(qū)域邊界以及區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強電場，場強為E，在△abc邊界以及內(nèi)側(cè)還存在垂直正方形平面、水平向里的勻強磁場，磁感強度為B；一個質(zhì)量為m的帶電小球以某速度從a點沿著ab方向進(jìn)入該正方形區(qū)域，做勻速圓周運動并恰好從c點離開，已知重力加速度為g．求：（1）小球的電量并判斷電性；（2）從a點進(jìn)入到從c點離開這段時間內(nèi)小球的平均速度的大小和方向；（3）若僅調(diào)整小球從a點進(jìn)入的速度大小，其他條件不變，小球最終從b點離開磁場，請定性畫出該帶電小球從a點到b點的運動軌跡（不必計算）．15．如圖所示，M、N為紙面內(nèi)兩平行光滑導(dǎo)軌，間距為L。輕質(zhì)金屬桿ab可在導(dǎo)軌上左右無摩擦滑動，桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌右端與定值電阻連接。P、Q為平行板器件，兩板間距為d，上、下兩板分別與定值電阻兩端相接。兩板正中左端邊緣有一粒子源中始終都有速度為v0的帶正電粒子沿平行于極板的方向進(jìn)入兩板之間。整個裝置處于垂直于紙面向外的勻強磁場中。已知輕桿和定值電阻的阻值分別為r和R，其余電阻不計，帶電粒子的重力不計，為使粒子沿原入射方向從板間右端射出，則輕桿應(yīng)沿什么方向運動？速度多大？16．導(dǎo)線中自由電子的定向移動形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認(rèn)識。（1）一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S，它的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常數(shù)位NA。導(dǎo)線中每個帶電粒子定向運動的速率為υ，粒子的電荷量為e，假設(shè)每個電子只提供一個自由電子。①推導(dǎo)該導(dǎo)線中電流的表達(dá)式；②如圖所示，電荷定向運動時所受洛倫茲力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力。按照這個思路，請你嘗試由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)出洛倫茲力的表達(dá)式。（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體中恒定電場形成穩(wěn)恒電流。金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場力的作用下，定向運動形成電流。自由電子在定向運動的過程中，不斷地與金屬離子發(fā)生碰撞。碰撞后自由電子定向運動的速度變?yōu)榱?，將能量轉(zhuǎn)移給金屬離子，使得金屬離子的熱運動更加劇烈，這就是焦耳熱產(chǎn)生原因。某金屬直導(dǎo)線電阻為R，通過的電流為I。請從宏觀和微觀相結(jié)合的角度，證明：在時間t內(nèi)導(dǎo)線中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt（可設(shè)電子與離子兩次碰撞的時間間隔t0,碰撞時間忽略不計，其余需要的物理量可自設(shè)）。參考答案1．B2．