高三物理高考備考一輪復(fù)習(xí)洛倫茲力過(guò)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(chǎng)方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此時(shí)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(shí)的是（）A．麥克斯韋發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時(shí)，導(dǎo)線附近的小磁針會(huì)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(lái)判斷電流周圍的磁場(chǎng)方向C．洛倫茲提出磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用D．法拉第通過(guò)分析許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)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(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．4．下列說(shuō)法正確的是（）A．一運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受磁場(chǎng)力的作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向就是放入電場(chǎng)中電荷所受電場(chǎng)力的方向，且其大小C．由知，通電直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)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(chǎng)方向不一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直。5．如圖所示物體帶正電，與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面足夠長(zhǎng)且所在空間均有圖示方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)給物體一個(gè)沿斜面向，上的初速度，使物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．物體不可能停在斜面上B．物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度越來(lái)越小，最后停在斜面上C．物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度將一直增大D．物體可能勻速向上運(yùn)動(dòng)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(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外、大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)讓一質(zhì)量、電荷量的帶負(fù)電小滑塊從斜面上某點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊運(yùn)動(dòng)1m后離開斜面。已知cos53°=0.6，g=10m/s2，則以下說(shuō)法正確的是（）

A．離開斜面前小滑塊沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)B．小滑塊離開斜面時(shí)的速度為1.8m/sC．在離開斜面前的過(guò)程中小滑塊電勢(shì)能增加了0.8JD．在離開斜面前的過(guò)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(guò)時(shí)能夠顯示電子的徑跡。當(dāng)通有恒定電流時(shí)前后兩個(gè)勵(lì)磁線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與兩個(gè)線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過(guò)電子槍的加速電壓U和勵(lì)磁線圈的電流I來(lái)調(diào)節(jié)。適當(dāng)調(diào)節(jié)U和I，玻璃泡中就會(huì)出現(xiàn)電子束的圓形徑跡。通過(guò)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(shí)減小U和I D．同時(shí)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(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為0.2kg且足夠長(zhǎng)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(dòng)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(dòng)摩擦力．現(xiàn)對(duì)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(yùn)動(dòng)B．滑塊開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)C．最終木板做加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)D．最終木板做加速度為3m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，滑塊做速度為10m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)9．在圖中，標(biāo)出了磁場(chǎng)B的方向、射入磁場(chǎng)中的一個(gè)正電荷的運(yùn)動(dòng)方向，以及正電荷在磁場(chǎng)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(wú)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(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)用水平恒力F作用在b物塊上，在、b物塊一起向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，保持不變的物理量是（）A．地面對(duì)的支持力 B．對(duì)的壓力C．對(duì)的摩擦力 D．運(yùn)動(dòng)的加速度11．一個(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(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？14．如圖所示，abcd是豎直平面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)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(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B；一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球以某速度從a點(diǎn)沿著ab方向進(jìn)入該正方形區(qū)域，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并恰好從c點(diǎn)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(diǎn)進(jìn)入到從c點(diǎn)離開這段時(shí)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(diǎn)進(jìn)入的速度大小，其他條件不變，小球最終從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)，請(qǐng)定性畫出該帶電小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡（不必計(jì)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(zhǎng)。輕質(zhì)金屬桿ab可在導(dǎo)軌上左右無(wú)摩擦滑動(dòng)，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(gè)裝置處于垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(jì)，帶電粒子的重力不計(jì)，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(yùn)動(dòng)？速度多大？16．導(dǎo)線中自由電子的定向移動(dòng)形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度來(lái)認(rèn)識(shí)。（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(gè)帶電粒子定向運(yùn)動(dòng)的速率為υ，粒子的電荷量為e，假設(shè)每個(gè)電子只提供一個(gè)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(gè)思路，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。（2）經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為金屬導(dǎo)體中恒定電場(chǎng)形成穩(wěn)恒電流。金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力的作用下，定向運(yùn)動(dòng)形成電流。自由電子在定向運(yùn)動(dòng)的過(guò)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(guò)的電流為I。請(qǐng)從宏觀和微觀相結(jié)合的角度，證明：在時(shí)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(shí)間間隔t0,碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，其余需要的物理量可自設(shè)）。參考答案1．B2．