章末综合检测(一)安培力与洛伦兹力(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，共40分。第1～8小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题3分；第9～12小题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．如图所示，AC是一个用导线弯成的半径为R、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。当在该导线中通以方向由A到C、大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是()A．πBIR2，垂直AC的连线指向右上方B．πBIR2，垂直AC的连线指向左下方C．2BIR，垂直AC的连线指向右上方D．2BIR，垂直AC的连线指向左下方解析：选CA到C四分之一圆弧通过电流I可以等效为长度为2R的通电导线，根据左手定则判断安培力的方向为垂直AC的连线指向右上方，且安培力的大小F＝BIl＝2BIR，故C项正确。2．如图所示，一束电子沿某坐标轴运动，在x轴上的A点处产生的磁场方向沿z轴正方向，则该束电子的运动方向是()A．z轴正方向B．z轴负方向C．y轴正方向D．y轴负方向解析：选C根据右手螺旋定则，可知电流沿y轴负方向，则电子沿y轴正方向运动，C正确。3．一根无限长的通电直导线旁放一通电正方形线框，电流方向如图所示。直导线和线框在同一平面内，线框在通电直导线的磁场力作用下将会()A．静止不动B．向右平移C．向左平移D．向下平移解析：选B直导线中的电流方向由上向下，根据安培定则可知，导线右侧区域磁感应强度向外。根据左手定则可知线框左边受向右的安培力，右边受到向左的安培力，上边受到向下的安培力，下边受到向上的安培力。离通电导线越远的位置，磁感应强度越小。故根据安培力公式F＝BIl，左边受到的安培力大于右边受到的安培力，上边受到的安培力等于下边受到的安培力，线框将向右运动，B正确。4．如图所示，a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A．向上B．向下C．向左D．向右解析：选B根据通电直导线产生的磁场的特点和安培定则可知，b、d两导线在O点产生的磁场大小相等，方向相反，a、c两导线在O点产生的磁场的方向均向左，故O点的合磁场方向向左。带正电的粒子沿垂直于纸面的方向向外运动，根据左手定则可判断出带电粒子受到的洛伦兹力向下，选项B正确。5．如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为l，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2，忽略回路中电流产生的磁场，弹簧形变均在弹性限度内，则磁感应强度B的大小为()A．k2Il(x2－x1)B．kIl(x2－x1)C．k2Il(x2＋x1)D．kIl(x2＋x1)解析：选A设斜面的倾斜角是α，当弹簧伸长量为x1时，直导体棒所受安培力沿斜面向上，根据平衡条件知沿斜面方向，有mgsinα＝kx1＋BIl；电流反向后，当弹簧伸长量为x2时，导体棒所受安培力沿斜面向下，根据平衡条件知沿斜面方向，有mgsinα＋BIl＝kx2，联立两式得B＝k2Il(x2－x1)，A正确。6．如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．4∶1解析：选A由题图可知，穿过a、b两个线圈的磁通量均为Φ＝BS＝B·πr2，因此磁通量之比为1∶1，A项正确。7．如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面(abcd所在平面)向外。ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为()A．14kBl，54kBlB．14kBl，54kBlC．12kBl，54kBlD．12kBl，54kBl解析：选B若电子从a点射出，运动轨迹如图线①所示，有qvaB＝mva2Ra，Ra＝l4，解...
