2023届高考物理一轮复习专题：安培力与洛伦兹力（word版含答案）.docx

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1、2023届高考物理一轮复习专题：安培力与洛伦兹力一、单选题（本大题共5题）1（2022上海市复兴高级中学二模）图示装置中，接通电路后，最初平行的导线M、N均发生弯曲形变。若将该装置放置在垂直于M、N所在平面的匀强磁场中，M、N又恢复成未通电时的平行状态。关于通入M、N中电流的大小和方向，下列判断正确的是（）A大小相等，方向可能相同B大小相等，方向一定相反C大小可能不等，方向可能相同D大小可能不等，方向一定相反2（2022贵州贵阳模拟预测）如图所示，虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，在直角三角形中，。两个带电荷量数值相等的粒子a、b分别从、两点以垂直于的方向同时射入磁场，恰好在点相遇。不计粒子

2、重力及粒子间相互作用力，下列说法正确的是（）Aa带负电，b带正电Ba、b两粒子的周期之比为Ca、b两粒子的速度之比为Da、b两粒子的质量之比为3（2022广东高考真题）如图所示，一个立方体空间被对角平面划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（）ABCD4（2022安徽省定远中学二模）如图所示，在纸面内水平放置两根长直导线AB和CD，只有一条导线中通有恒定电流。在纸面内，一电子由E点开始经过F运动到G的轨迹如图中曲线所示，下列说法中正

3、确的是（）A导线AB中通有从A到B方向的电流B导线AB中通有从B到A方向的电流C导线CD中通有从C到D方向的电流D导线CD中通有从D到C方向的电流5（2022河北英才国际学校二模）一个可以自由运动的线圈和一个固定的线圈互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线圈通过如图所示的电流时，从左向右看，则线圈将（）。A不动B顺时针转动C逆时针转动D向纸面内平动二、多选题（本大题共7题）6（2022江苏淮安市淮安区教师发展中心学科研训处二模）用霍尔元件测量微小位移可以精确到0.5微米，如图所示，两块完全相同的磁体同极相对放置，在小范围内，磁感应强度大小与z成正比。霍尔元件初始在两极的中间位置，当元件

4、沿z轴小幅度移动时，可通过输出电压测量位移，下列说法正确的是（）A霍尔元件一定是用半导体材料制作的B当霍尔元件处于两极中间位置时，输出电压为零C此装置只能测量位移大小，无法确定位移方向D此装置的输出电压与位移不是线性变化关系7（2022四川遂宁安居育才卓同国际学校模拟预测）如图所示，竖直面内有一上端开口下端封闭的绝缘光滑细管，管长4m，质量为0.05kg，管底有质量为0.1kg、电荷量为+1C的带电小球。在外力F的牵引下，t=0时，细管以v=2.4m/s的速度进入磁感应强度为B=0.5T、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场中。细管进入磁场后速度不变，且始终与磁场边界平行，重力加速度g=10m/s2

5、，则细管进入磁场后 （）A洛伦兹力对小球做正功B小球经2s从管口飞出Ct=1s时，F=1ND小球在细管内运动期间，拉力做功为4.8J8（2022湖南岳阳模拟预测）如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角边ac长度为L，磁感应强度大小为B。在c点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为+q的粒子，所有粒子不计重力、速度大小均为v0。其中从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。关于粒子的运动下列说法正确的是（）A粒子速度v0的大小满足B从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为60C与bc夹角为45的入射粒子在磁场中的运动时

6、间为D所有从ab边界出射的粒子中在磁场中运动的最短时间为9（2022江西宜春模拟预测）如图所示，在以MN为直径的圆形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，圆形边界上无磁场。一群电子以不同的初速率从MN上的A点在纸面内沿与MN成45角的方向射入磁场，并恰好全部在磁场边界ND上射出。已知MN2R，半径OD与电子的初速度方向平行，从D点射出的电子速率为v，DAMN，不考虑重力和电子间的相互作用，则下列说法正确的是（）A从N点射出的电子速率为vB电子的比荷为C电子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为3：1D电子在磁场中运动的轨迹半径可能为R10（2022广东高考真题）如图所示，

7、磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。电子从M点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、P在同一等势面上，下列说法正确的有（）A电子从N到P，电场力做正功BN点的电势高于P点的电势C电子从M到N，洛伦兹力不做功D电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力11（2022河南濮阳一高模拟预测）如图所示，在xOy坐标平面第一象限的圆形区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆的半径为R，与x轴和y轴分别相切于P点和Q点，圆心在C点，在y轴上A（0，R）点沿x轴正向射出一质量为m、电荷量为q（q0）的带电粒子，粒子进入磁场后经偏转刚好经过圆心C

8、，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（）A粒子在磁场中做圆周运动的半径为RB粒子出磁杨时的速度方向沿y轴正向C粒子出磁场时的速度大小为D粒子在磁场中运动的时间为12（2022广西二模）如图所示，有一垂直于纸面向外的圆形匀强磁场，O为圆心，A、B、C为其圆周上三等分点。现有三个电量大小相同的带电粒子，分别从A、B、C三点正对圆心同时进入磁场，运动过程中没有发生任何碰撞，最后从相邻的点飞出磁场（AC，CB，BA），不考虑粒子间的相互作用力及重力，则这三个粒子（）A一定都带同种电荷B做圆周运动的半径一定相等C做圆周运动的周期一定相等D动量大小一定相等三、解答题（本大题共6题）13（2022云南曲靖市

9、第二中学二模）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.0V、内阻r=0.50的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=3.5，金属导轨的其它电阻不计，g取。已知sin37=0.60，cos37=0.80，试求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小和方向；（3）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。14（2022北京模

10、拟预测）如图，质量为m、电荷量为+q的小球从A点以水平初速度v0平抛，小球A恰好沿B点的切线方向进入竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆弧形轨道BCD。在D点右侧存在方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场（图中未标出），电磁场中竖直平面内有一半径也为R的理想圆形屏蔽区，其圆心到D点的距离为2R，屏蔽区的圆心O与水平线BD等高。小球在电磁场区域做匀速圆周运动，重力加速度为g，不计空气阻力，不计小球运动引起的电磁场变化。求：（1）电场强度E的大小；（2）小球A经过轨道最低点C时对轨道的压力大小；（3）为使小球A能进入电磁场屏蔽区，磁感应强度的最小值为多大？15（2021河北沧县中学二模）如图，在

11、倾斜固定的粗糙平行导轨上端接入电动势、内阻的电源和滑动变阻器R，导轨的间距，倾角。质量的细杆垂直置于导轨上，整个装置处在垂直轨道平面向下的磁感应强度的匀强磁场中（图中未画出），导轨与杆的电阻不计。调节滑动变阻器的过程中，细杆始终保持静止，当阻值为时，杆受到的安培力最小（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力）。，求：（1）细杆与导轨间的动摩擦因数；（2）调节R为多大时，杆受到的安培力最大，最大值为多少？16（2021河北沧县中学二模）如图所示，A、B为两块间距为d的平行金属板，A板带正电荷、B板带负电荷。两板之间存在着匀强电场，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近

12、B板的处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），到达B小孔处时粒子的速度为v，求：（1）A、B两极板间的电压U多大？（2）若C、D电场强度（U为（1）问中的数值）为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板，C、D板间需要加什么方向的磁场，磁感应强度多大？17（2022海南海口模拟预测）如图所示，间距为1m的平行金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨左端连接有电动势为E=15V，内阻r=1

13、的电源。质量m=0.5kg的金属棒垂直放在导轨上，导轨处在磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场中，磁场与金属棒垂直，方向与导轨平面成=53斜向右上。绕过桌边光滑定滑轮的一根细线，一端系在金属棒的中点，另一端吊着一个重物，拉着金属棒的细线水平且与金属棒垂直，金属棒处于静止状态且刚好不向左滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，金属棒接入电路的电阻R=2，导轨电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数为=0.5，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）悬吊重物的质量；（2）保持磁感应强度大小不变，将磁场方向迅速改为竖直向上，则磁场方向改为竖直向上的一瞬间，重物的加速度（不考虑

14、电磁感应现象）。18（2022天津耀华中学二模）如图，xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一个质量为m，带电荷量为 + q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），又从虚线上的某一位置N处y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xOy平面（纸面）向里，磁感应强度大小为B，不计粒子的重力。试求：（1）电场强度的大小；（2）N点到x轴的距离；（3）矩形磁场的最小面积。试卷第9页，共9页参考答案：1B2C3A4C5B6AB7BD8BC9BC10BC11CD12ABD13（1）1A；（2）0.2N；沿斜面向上；（3）0.04N；沿斜面向上14（1）；（2）；（3）15（1）；（2）；16（1）；（2）磁场方向垂直纸面向里；17（1） 0.3kg；（2）018（1）；（2）；（3）答案第1页，共1页