《高考物理一轮复习压轴题剖析（电学部分）》专题23 洛伦兹力（原卷版）
专题 23 洛伦兹力
一、选择题（1-9 题只有一个选项正确，10-12 题有多个选项符合条件）
1．如图所示，甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子，以相同的速率经小孔 P垂直磁场边界
MN，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界 MN 射出磁场，运
动轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力、空气阻力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．甲带负电荷，乙带正电荷
B．甲的质量大于乙的质量
C．洛伦兹力对甲做正功
D．甲在磁场中运动的时间等于乙在磁场中运动的时间
2．如图所示，质量为 m，带电荷量为−q的微粒以速度 v与水平方向成 45°角进入正交的匀强电场和匀强
磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，重力加速度为 g．如果微粒做直线运动，则下列说法
正确的是
A．微粒一定做匀速直线运动
B．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用
C．匀强电场的电场强度
D．匀强磁场的磁感应强度
3．如图所示，水平放置平行金属板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为 E，磁感应强度
为B．一带电量为＋q，质量为 m的粒子(不计重力)以速度 v水平向右射入，粒子恰沿直线穿过，则下列
说法正确的是
1
A．若只将带电粒子带电量变为＋2q，粒子将向下偏转
B．若只将带电粒子带电量变为－2q，粒子仍能沿直线穿过
C．若只将带电粒子速度变为 2v 且粒子不与极板相碰，则从右侧射出时粒子的电势能减少
D．若带电粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过
4．如图表示水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场叠加区域，一个质量是 m，带电量是 q的质点 B
恰好能静止在区域中间，另一个质量为 2m，带电量也为 q的质点 A恰好能以某一速度沿着垂直于磁场、
电场方向做匀速直线运动，且正好与静止的质点 B发生正碰，碰后两质点粘在一起运动，碰撞的过程无
电量损失，则下列正确的是
A．碰后两质点的运动向下偏且动能增加
B．碰后两质点的运动向上偏且动能增加
C．碰后两质点的运动向上偏且动能减少
D．碰后两质点的运动向下偏且动能减少
5．托卡马克（Tokamak）是一种复杂的环形装置，结构如图所示．环心处有一欧姆线圈，四周是一个环
形真空室，真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈．当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克
的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加速，从而达到较高的温度．再通过其他方式的
进一步加热，就可以达到核聚变的临界温度．同时，环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流，
与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室区域形成闭合磁笼，将高温等离子体约束在真空室
中，有利于核聚变的进行．已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度 T成正比，
下列说法正确的是
A．托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原理是相同的
2
B．极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体
C．欧姆线圈中通以恒定电流时，托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变
D．为了约束温度为 T的等离子体，所需要的磁感应强度 B必须正比于温度 T
6．如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部
有一个带电小球．现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力F，在拉力F作用下，试管向右做匀速运动，
带电小球将从管口飞出．下列说法正确的是
A．小球带负电
B．小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功
C．小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线
D．维持试管做匀速运动的拉力F应为恒力
7．导线中带电粒子的定向运动形成了电流。带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现
为导线所受的安培力。如图所示，设导线ab 中每个带正电粒子定向运动的速度都是v，单位体积的粒子
数为n，粒子的电荷量为 q，导线的横截面积为S，磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里，则下列说
法正确的是
A．由题目已知条件可以算得通过导线的电流为
B．题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断
C．每个粒子所受的洛伦兹力为 ，通电导线所受的安培力为
D．改变适当的条件，有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变
8．图中 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
3
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