高考物理备考一轮专题综合复习卷：安培力与洛伦兹力.docx

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1、高中物理高考备考一轮总复习安培力与洛伦兹力专题综合复习卷一、单选题（共7题）1在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中垂直磁场放置一根长为2m的直导线，当导线中通以5A的电流时，该导线受到的安培力大小为（）A20NB5NC0.2ND0.05N2试判断下列图中的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力的方向，其中垂直于纸面指向纸里的是（）ABCD3下列关于物理学史错误的是（）A1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律B1820年，丹麦物理学家安培发现电流可以使周围的磁针偏转的效应，称为电流的磁效应C法拉第曾经做了一个法拉第笼实验，该实验说明静电屏蔽可以使金属壳内部不受外部电

2、场的影响D荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点4物理学家有时用通电软导线模拟粒子在磁场中的运动轨迹。如图所示，ab、cd两平行直线为匀强磁场的理想边界，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一轻质软导线一端固定于O点，另一端悬挂一重物。当软导线通以电流I时，重物使软导线中产生张力FT，软导线形成一段圆弧，导线OP与圆弧相切于P点（导线与ab的交点）。撤去软导线，通过P点沿原来OP方向射入速度为v的带电粒子，粒子将沿同一圆弧运动。则导线中的电流方向及带电粒子的比荷分别为（）A顺时针，B逆时针，C顺时针，D逆时针，5如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置

3、一根长为L，质量为m，通过电流I的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B的大小和方向为（） A，方向垂直斜面向上B，方向垂直水平面向上C，方向竖直向下D，方向水平向左6如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨外面紧贴导轨放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g。现从t0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流大小与时间成正比，即Ikt，其中k为正恒量。若金属棒与导轨始终垂直，则下列表示棒所受的摩擦力Ff随时间t变化的四幅图中，正确的是（）ABCD7如图所示，一内壁光滑、上端开口下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置，高为h，管底有质量为m

4、、电荷量为+q的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。在外力作用下，玻璃管在磁场中运动速度保持不变，小球最终从上端管口飞出，在此过程中，下列说法正确的是（）A洛伦兹力对小球做正功B小球做匀加速直线运动C小球机械能的增加量小于qvBhD若玻璃管运动速度越大，则小球在玻璃管中的运动时间越小二、多选题（共5题）8通电的等腰梯形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，导线框中通以如图所示顺时针方向的电流，ab边与MN平行。下列关于通电直导线MN的磁场对线框作用说法正确的是（）A线框所受安培力的合力为零B线框有两条边所受的安培力方向相同C线框有两

5、条边所受的安培力大小相同D线框在安培力作用下一定有向左的运动趋势9据有关媒体报道：中国歼 15 舰载战斗机已于 2016 年 11 月在电磁弹射器试验机上完成了弹射起飞，这标志着中国跨入了世界航空母舰技术发展的最前列。当前电磁弹射的超大电流不能靠发电机提供，但可以通过超级电容实现。如图所示为电磁弹射装置的原理简化示意图，与飞机连接的导体棒（图中未画出）可以沿两根相互靠近且平行的导轨滑动。使用前先给超级电容器充电，弹射飞机时，电容器释放储存的电能，产生的强大电流流经导轨和导体棒，导体棒在导轨电流形成的磁场中受安培力作用，从而推动飞机加速起飞。下列关于弹射系统的说法，其中正确的是（） A充电电压越

6、高，超级电容器的电容也越大B飞机加速弹射时超级电容器极板间电压越来越小C飞机加速弹射时导体棒受到的安培力大小不变D将电源的正负极调换，战斗机仍然能实现加速起飞10在纸面上有一个等边三角形ABC，在B、C顶点处是通有相同电流的两根长直导线，导线垂直于纸面放置，电流方向如图所示，每根通电导线在三角形的A点产生的磁感应强度大小为B，则（）A两导线相互吸引B两导线相互排斥CA处磁感应强度方向水平向右DA处磁感应强度为11如图所示，一定质量的通电导体棒ab置于倾角为的粗糙导轨上，在图所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒ab均静止，则下列判断正确的是（）A四种情况导体受到的安培力大小相等BA中导体

7、棒ab与导轨间摩擦力可能为零CB中导体棒ab可能是二力平衡DC、D中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零12将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框，使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触，一块圆柱形强磁铁N极吸附在电池的负极（N极在上，S极在下）线框下面的两端P，Q与磁铁表面及电池的负极均保持良好接触，放手后线框就会转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是（）A线框转动是由于受到电场力的作用B从上向下看，线框沿顺时针方向转动C若其他条件不变，仅将磁铁的磁极调换，则线框转动的方向将反向D在线框由静止开始转动至转动稳定的过程中，通过线框的电流不变

8、三、解答题（共4题）13如图所示的三维直角坐标系，x轴正方向水平面向右，y轴的正方向竖直向上。现在三维直角坐标系加一匀强磁场，有一质量m=10g、长度L=50cm的通电导体棒cd，由两根绝缘等长细线水平悬挂在x轴正方向上并保持静止，重力加速度g=10m/s2(1)若磁感应强度方向与z轴负方向相同、大小B1=1.0T细线中的张力恰好为零。求cd中电流的大小和方向。(2)若cd中通入方向由c到d、大小I2=0.40A的电流，磁感应强度方向沿z轴正方向、大小B2=1.0T。求细线的张力大小。14水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，导轨的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源（不计内阻）。现垂直于

9、导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为，指向右斜上方且与金属棒ab垂直，如图所示，求：（1）当ab棒静止时，受到的支持力的大小和摩擦力的大小；（2）若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少，此时B的方向如何。15粗细均匀的直导线的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，恰好处在水平位置（如下图）。已知的质量为，的长度，沿水平方向与垂直的匀强磁场的磁感应强度（取）（1）要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，中应沿什么方向、通过多大的电流？（2）如导线中有方向从a到b、大小为0.2A的电流通过

10、时，两根弹簧均被拉长了，求弹簧的劲度系数；（3）当由b到a方向通过0.2A的电流时，两根弹簧被拉长多少？16电磁轨道炮工作原理如图所示，待发射弹体可在两平行光滑轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I0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），磁感应强度的大小B=kI0。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=50cm，平行轨道间距d=2cm，弹体的质量m=2g，导轨中的电流I0=10A，系数k=0.1T/A求（1）弹体在轨道上运行的加速度a；（2）弹体离开轨道过程中受到安培力的冲量I；（3）现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，通过分析说明，理论上可采用的哪些办法？（至少说出两种方法）参考答案1B2D3B4A5C6C7D8CD9BD10ACD11ABC12BC13(1)，方向由c到d；(2)14（1），；（2），水平向右15（1）电流方向应由a到b；0.4A；（2）24.5N/m；（3）0.003m16（1）；（2）I=0.02Ns；（3）见解析