2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)洛倫茲力訓(xùn)練提升

2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)洛倫茲力同步提升

一、單選題（共8題）

1.下列四幅圖，分別是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力及運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的示意圖，其中正

確的是

XXXX

XXXX

D，,?XBX

4FXXX

2.當(dāng)一帶正電4的粒子以速度v沿螺線管中軸線進(jìn)入該通電螺線管，若不計(jì)重力，則

A.帶電粒子速度大小一定改變'

B.帶電粒子速度方向一定改變

C.帶電粒子速度大小不變

D.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線

3.如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，。為M、N連線中點(diǎn)，連線

上4、％兩點(diǎn)關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱.導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流/。已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=4，式中k是常數(shù)，/是導(dǎo)線中的電流，，為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。一帶負(fù)電的小球（圖中未

r

畫出）以初速度VO從4點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到h點(diǎn)。關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（）

A.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

B.小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο仍龃蠛鬁p小

D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/p>

4.如圖所示，甲、乙兩個(gè)帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界

MN,進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)

軌跡如圖中虛線所示.不計(jì)粒子所受重力、空氣阻力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）

.Vp\y

▲/?

、一，B乙

??甲????

A.甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д姾?/p>

B.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量

C.洛倫茲力對(duì)甲做正功

D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

5.在水平地面上方有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下、勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向水平向里.現(xiàn)將一

個(gè)帶正電的金屬小球從M點(diǎn)以初速度%水平拋出，小球著地時(shí)的速度為匕，在空中的飛行時(shí)間為"若將磁場(chǎng)

撤除，其它條件均不變，那么小球著地時(shí)的度為匕，在空中飛行的時(shí)間為L(zhǎng)小球所受空氣阻力可忽略不計(jì)，則關(guān)

于匕和女、6A和％的大小比較，以下判斷正確的是

A.V|>V2,tl>t2B.Vj<v2,t1<t2

c.vt=v2,tt>t2D.v,=v2,tt<t2

6.四根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直于紙面放置，導(dǎo)線上通有大小相等的電流，其位置和電流方向如圖所示（把圓四

等分）?，F(xiàn)有一電子從圓心0沿著垂直于紙面向里的方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子受到的重力，則電子將會(huì)（）

A.往上偏轉(zhuǎn)B.往下偏轉(zhuǎn)

C.做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

7.下列對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)，正確的是（）

A.磁場(chǎng)和電場(chǎng)都是假想的，不是客觀存在的

B.處在電場(chǎng)中的電荷一定受到電場(chǎng)力

C.處在磁場(chǎng)中的電荷一定受到磁場(chǎng)力

D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電荷一定受到磁場(chǎng)力

8.質(zhì)量為加、電荷量為q的小物塊，從傾角為。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

里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,如圖所示。若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，下面

說法中正確的是（）

B.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大、而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)

D.小物塊在斜面上下滑過程中，當(dāng)小物塊對(duì)斜面壓力為零時(shí)的速率為等

Bq

二、多選題（共4題）

9.如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為

B,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30。角的方向射入磁場(chǎng).不

計(jì)重力影響，則下列說法中正確的是（）

XXXXX

XXXXX

XXXX)

XXXXX

XXXXX

XXX

A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為k

37rm

B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為丁丁

IqB

\THYI

c.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為「二

3qB

7rm

D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為亍￡

10.帶正電的小環(huán)套在粗糙水平桿上，桿足夠長(zhǎng)，右半部分處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，小環(huán)突然獲得一向右的水平

速度滑入磁場(chǎng)中，如圖所示.小環(huán)的重量不能忽略，則小環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況可能是

XXXXXX

XXXXXX

A.勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C.先逐漸減速最后勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.逐漸減速最后停止

11.用固定于。點(diǎn)的絲線懸掛一個(gè)質(zhì)量為機(jī)、帶電荷量為q(g>0)的小球，以過。點(diǎn)的豎直線Ox為界，左

側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向如圖所示.將帶電小球從最低位置c拉至。點(diǎn)由靜止釋放，讓小球

在他間擺動(dòng)，b為小球在左側(cè)能到達(dá)的最高點(diǎn).不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是()

A.。、b兩位置高度相等

B.小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能不守恒

C.小球經(jīng)過Ox左側(cè)磁場(chǎng)中同一位置時(shí)絲線張力相等

D.小球從a到c所用的時(shí)間比從b到c所用的時(shí)間短

12.下列說法里送的是()

A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力一定是變力

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力可能是恒力

C.忽略重力的帶電粒子，在磁場(chǎng)中一定做曲線運(yùn)動(dòng)

D.忽略重力的帶電粒子，在電場(chǎng)中可能做直線運(yùn)動(dòng)

三、解答題(共4題)

13.空間存在兩個(gè)垂直于。到平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，了軸為兩磁場(chǎng)的邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為4穌、5線。

一帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電壓u加速后從原點(diǎn)。沿X軸正向射入磁場(chǎng)。粒子第I次、第2次經(jīng)過y軸的

位置分別為p、Q,其軌跡如圖所示。已知粒子的質(zhì)量為〃，，電荷量為4。不考慮粒子重力影響。求：

(1)粒子到達(dá)。時(shí)的速度大小及從。點(diǎn)到達(dá)。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

(2)粒子兩次經(jīng)過戶點(diǎn)的過程中運(yùn)動(dòng)的路程。

14.對(duì)于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行分析研究，宏觀規(guī)律是由微觀機(jī)理所決

定，找出二者的內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。如圖所示，一段橫截面積為S的直導(dǎo)線，單

位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，自由電子電量為e。該導(dǎo)線通有電流時(shí)，假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為外

(1)請(qǐng)根據(jù)電流的公式/=幺，推導(dǎo)電流微觀表達(dá)式/;

t

(2)原子中的電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)可以等效為環(huán)形電流。設(shè)氫原子的電子以速率v在半徑為r的圓周軌道上

繞核運(yùn)動(dòng)，電子的電荷量為e,等效電流有多大？

(3)如圖所示，將圖示導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B,導(dǎo)線所受安培力大小為心，導(dǎo)

線內(nèi)自由電子所受洛倫茲力的矢量和在宏觀上表現(xiàn)為安培力，請(qǐng)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。

15.如圖甲所示，水平放置的電阻可忽略的兩根平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)導(dǎo)軌左端接一電阻，金屬棒ab垂

直放在導(dǎo)軌上并接觸良好，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面如圖甲所

示，金屬棒的電阻不計(jì)。當(dāng)ab以速度丫水平向右勻速滑動(dòng)時(shí)，油兩端將產(chǎn)生動(dòng)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

(1)求成兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，并判斷m人兩端電勢(shì)的高低；

(2)電子隨金屬棒ab一起向右以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還沿棒的方向以速度〃做定向移動(dòng)，如圖乙所示是

電子的運(yùn)動(dòng)速度分解示意圖，在圖乙中畫出電子的合速度方向和電子所受洛倫茲力的方向；

(3)為了更加深入研究金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是如何產(chǎn)生的，能量是如何轉(zhuǎn)化的，我們選取金屬棒中的一個(gè)定

向移動(dòng)的電子(設(shè)其電荷量為e)為研究對(duì)象，把電子所受到的洛倫茲力分解為沿金屬棒方向的分力力和垂

直金屬棒方向的分力力，分力力就是將電子從高電勢(shì)搬運(yùn)到低電勢(shì)的非靜電力，分力及在宏觀上表現(xiàn)為安

培力。

a.根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義式推出金屬棒向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式:

b.分別計(jì)算力、及兩個(gè)分力的瞬時(shí)功率。

XXXXXX

XXXXXX

甲b

16.如圖所示，在第一象限中存在沿y軸向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E,三角形AaAB區(qū)域內(nèi)有

一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,已知三角形的頂點(diǎn)坐標(biāo)為0(0,0)，A(a,0)，

有一個(gè)帶電粒子從y軸上的C0坐點(diǎn)，以一定的水平初速度沿直線進(jìn)入磁場(chǎng)中,

且從