人教版高中物理舉一反三-選擇性必修二1.2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（（解析版））

1.2磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力解析版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【洛倫茲力的概念知識(shí)點(diǎn)梳理】 1二、【帶電物體在洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)梳理】 4三、【洛倫茲力與安培力的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)梳理】 6四、【洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)的可逆性、對(duì)稱(chēng)性的破壞知識(shí)點(diǎn)梳理】 8五、【電子束的磁偏轉(zhuǎn)——顯像管知識(shí)點(diǎn)梳理】 10六、【速度選擇器知識(shí)點(diǎn)梳理】 11七、【磁流體發(fā)電機(jī)知識(shí)點(diǎn)梳理】 13八、【電磁流量計(jì)知識(shí)點(diǎn)梳理】 15【洛倫茲力的概念知識(shí)點(diǎn)梳理】1.定義：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力2.方向（1）左手定則：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線(xiàn)從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是運(yùn)動(dòng)的正電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向。（2）方向特點(diǎn)：F⊥B，F(xiàn)⊥3.洛倫茲力的大?。?）v//B時(shí)，F(xiàn)=0（2）v⊥B時(shí)，（3）v與B夾角為θ時(shí)，F(xiàn)=qvBsinθ注意①F、B、v三者方向間的關(guān)系洛倫茲力的方向總是與電荷運(yùn)動(dòng)的方向及磁場(chǎng)方向垂直，即洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場(chǎng)方向確定的平面．說(shuō)明：F、B、v三個(gè)量的方向關(guān)系是：F⊥B，F(xiàn)⊥v，但B與v不一定垂直，如圖甲、乙所示．②洛倫茲力方向的判斷在用左手定則判斷運(yùn)動(dòng)的電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的方向時(shí)，對(duì)于正電荷，四指指向電荷的運(yùn)動(dòng)方向；但對(duì)于負(fù)電荷，四指應(yīng)指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．【洛倫茲力的概念舉一反三練習(xí)】1．（多選）下列說(shuō)法正確的是（）A．所有電荷在電場(chǎng)中都要受到電場(chǎng)力的作用B．所有電荷在磁場(chǎng)中都要受到磁場(chǎng)力的作用C．一切運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中都要受到磁場(chǎng)力的作用D．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中，只有當(dāng)垂直于磁場(chǎng)方向的速度分量不為零時(shí)，才受到磁場(chǎng)力的作用【答案】AD【詳解】A．所有電荷，只要在電場(chǎng)中都要受到電場(chǎng)力的作用，這是電場(chǎng)的基本性質(zhì)，故A正確；BC．電荷在磁場(chǎng)中不一定受到磁場(chǎng)力的作用，靜止的電荷或速度方向與磁場(chǎng)平行的電荷在磁場(chǎng)中不受磁場(chǎng)力的作用，故BC錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與磁場(chǎng)方向不平行時(shí)，電荷才受到磁場(chǎng)力的作用，從運(yùn)動(dòng)分解的角度看，當(dāng)垂直于磁場(chǎng)方向的速度分量不為零時(shí)，電荷才受到磁場(chǎng)力的作用，故D正確。故選AD。2．如圖所示，通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力或運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力正確的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳解】A．根據(jù)左手定則，伸開(kāi)左手，使大拇指與其它四指垂直且在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線(xiàn)穿過(guò)掌心，四指所指方向?yàn)殡娏鞣较颍竽粗杆阜较蚓褪前才嗔Φ姆较?，可知該圖中通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力方向豎直向下，故A錯(cuò)誤；B．圖中電流和磁場(chǎng)的方向平行，導(dǎo)線(xiàn)所受安培力為零，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則，伸開(kāi)左手，讓磁感線(xiàn)穿過(guò)掌心，四指所指方向與正電荷運(yùn)動(dòng)的方向相同，則和四指垂直的的大拇指的方向?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较?，則可知圖中運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力方向豎直向下，故C正確；D．根據(jù)左手定則，伸開(kāi)左手，讓磁感線(xiàn)穿過(guò)掌心，四指所指方向與負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的方向相反，則和四指垂直的的大拇指的方向?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较?，則可知圖中運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力方向豎直向下，故D錯(cuò)誤。故選C。3．初速度為的電子，沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)的方向射出，直導(dǎo)線(xiàn)中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則（）

A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大小不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大小改變C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大小不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大小改變【答案】B【詳解】由右手定則可知直導(dǎo)線(xiàn)右側(cè)為垂直紙面向里的磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可知電子所受洛倫茲力使電子向左偏轉(zhuǎn)；洛倫茲力不做功，則電子速度大小不變，距離導(dǎo)線(xiàn)越近的位置磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，由洛倫茲力公式可知，洛倫茲力大小改變。故選B。4．在下圖所示的各圖中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，帶電粒子的速率均為v，帶電荷量均為q。試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并標(biāo)出洛倫茲力的方向?！敬鸢浮?1)qvB，方向與v垂直斜向上；(2)0.5qvB，方向垂直紙面向里；(3)不受洛倫茲力；(4)qvB，方向與v垂直斜向上【詳解】(1)因v⊥B，所以F=qvB方向與v垂直斜向上。(2)v與B夾角為30°，取v與B垂直分量，故F=qvBsin30°=0.5qvB方向垂直紙面向里。(3)由于v與B平行，所以不受洛倫茲力。(4)v與B垂直，故F=qvB方向與v垂直斜向上。歸納總結(jié)：在計(jì)算洛倫茲力的大小時(shí)，要注意v取與B垂直的分量。洛倫茲力的方向垂直于v與B所決定的平面。5．質(zhì)量為m、電荷量為q的小物塊，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里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，如圖所示。若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，下面說(shuō)法中正確的是（）A．小物塊一定帶正電B．小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大、而速度也增大的變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．小物塊在斜面上下滑過(guò)程中，當(dāng)小物塊對(duì)斜面壓力為零時(shí)的速率為【答案】B【詳解】A．帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零，知其所受洛倫茲力的方向應(yīng)垂直于斜面向上，根據(jù)左手定則知，小物塊帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．小物塊在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受重力、斜面的支持力和洛倫茲力，合力沿斜面向下，大小為根據(jù)牛頓第二定律知小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)壓力為零時(shí)，在垂直于斜面方向上的合力為零，有解得故D錯(cuò)誤。故選B。6．長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)AB附近，有一帶正電的小球，用絕緣絲線(xiàn)懸掛在M點(diǎn)，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)AB通以如圖所示的恒定電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線(xiàn)AB垂直且指向紙里B．小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線(xiàn)AB垂直且指向紙外C．小球受磁場(chǎng)力作用，方向與導(dǎo)線(xiàn)AB垂直向左D．小球不受磁場(chǎng)力作用【答案】D【詳解】通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)，在帶正電的小球處磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)，但帶電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，不受洛倫茲力作用。故選D。7．每時(shí)每刻都有大量帶電的宇宙射線(xiàn)向地球射來(lái)，地球磁場(chǎng)可以有效地改變這些射線(xiàn)中大多數(shù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使它們不能到達(dá)地面，這對(duì)地球上的生命有十分重要的意義。假設(shè)有一個(gè)帶正電的宇宙射線(xiàn)粒子正垂直于地面向赤道射來(lái)，在地磁場(chǎng)的作用下，它將（）

A．向東偏轉(zhuǎn)B．向南偏轉(zhuǎn)C．向西偏轉(zhuǎn)D．向北偏轉(zhuǎn)【答案】A【詳解】地球的磁場(chǎng)由南向北，當(dāng)帶正電的宇宙射線(xiàn)粒子垂直于地面向赤道射來(lái)時(shí)，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向?yàn)橄驏|，所以粒子將向東偏轉(zhuǎn)。故選A?！編щ娢矬w在洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題知識(shí)點(diǎn)梳理】(1)洛倫茲力的方向隨電荷運(yùn)動(dòng)方向的變化而變化．但無(wú)論怎樣變化，洛倫茲力都與運(yùn)動(dòng)方向垂直．(2)洛倫茲力永不做功，它只改變電荷的運(yùn)動(dòng)方向，不改變電荷的速度大?。?2)帶電體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中速度變化時(shí)洛倫茲力的大小往往隨之變化，并進(jìn)一步導(dǎo)致彈力、摩擦力的變化，帶電體將在變力作用下做變加速運(yùn)動(dòng)．(3)利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和平衡條件分析各物理量的動(dòng)態(tài)變化時(shí)要注意彈力為零的臨界狀態(tài)，此狀態(tài)是彈力方向發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)．(4)與洛倫茲力相關(guān)的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析技巧分析帶電體受洛倫茲力作用運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，與分析物體在其他力作用下的運(yùn)動(dòng)一樣，要對(duì)研究對(duì)象的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析，分析時(shí)尤其要注意：①洛倫茲力與重力、彈力、摩擦力等都屬于性質(zhì)力，在研究電荷或帶電體的運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意洛倫茲力，受力分析時(shí)不要漏掉洛倫茲力。②洛倫茲力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)，而且與帶電體所帶電荷量q有關(guān)，還與帶電體的運(yùn)動(dòng)速度v有關(guān)，物體的受力會(huì)使速度變化，速度的變化則會(huì)影響洛倫茲力，洛倫茲力變化會(huì)使物體的合外力和加速度也變化。所以，解決此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行受力分析，并時(shí)刻注意洛倫茲力的變化。【帶電物體在洛倫茲力作用下的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題舉一反三練習(xí)】8．從地面上方A點(diǎn)處自由落下一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的微粒，地面附近有如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，這時(shí)粒子的落地速度大小為，若電場(chǎng)不變，只將磁場(chǎng)的方向改為垂直紙面向外，粒子落地的速度大小為v2，則（）A．v1＞v2 B．v1＜v2 C．v1＝v2 D．無(wú)法判定【答案】A【詳解】微粒進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，受到向下的重力，水平向右的電場(chǎng)力和水平向右的洛倫茲力，電場(chǎng)力與洛倫茲力的合力使得微粒向右偏轉(zhuǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力與重力做正功，導(dǎo)致微粒的動(dòng)能增加；當(dāng)磁場(chǎng)的方向改變時(shí)，洛倫茲力的方向與電場(chǎng)力的方向相反，下落同樣高度時(shí)電場(chǎng)力做功減小，則落地的動(dòng)能小于原來(lái)的動(dòng)能，即此時(shí)的落地速度小于原來(lái)的落地速度，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。9．如圖所示，一帶負(fù)電的滑塊從粗糙斜面的頂端滑至底端時(shí)的速度為，若加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并保證滑塊能滑至底端，則它滑至底端時(shí)（）A．速率變大 B．速率變小C．速率不變 D．洛侖茲力方向垂直斜面向上【答案】B【詳解】D．磁場(chǎng)方向向外時(shí)，由左手定則可得出，洛倫茲力垂直斜面向下，故D錯(cuò)誤；ABC．根據(jù)前面分析，加上磁場(chǎng)后，滑塊對(duì)斜面的正壓力變大，滑動(dòng)摩擦力變大，從頂端滑至底端的過(guò)程中，克服摩擦力做功變大，由動(dòng)能定理可知滑塊滑至底端的速率變小，故AC錯(cuò)誤，B正確。故選B。10．（多選）如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi)，左右兩端點(diǎn)等高，分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放。M、N為軌道的最低點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度B．兩個(gè)小球第一次經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力C．小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間小于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間D．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中小球均能到達(dá)軌道的另一端最高處【答案】BC【詳解】A．對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的小球有可得對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的小球有可得所以故A錯(cuò)誤；B．對(duì)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的小球，在最低點(diǎn)有可得對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的小球，在最低點(diǎn)有可得所以故B正確；C．因小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的過(guò)程中，只有重力做正功，平均速率大，時(shí)間短；而小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的過(guò)程中，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，平均速率小，時(shí)間長(zhǎng)，故C正確；D．根據(jù)能量守恒，在磁場(chǎng)中的小球上升到最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，能上升到同高度，而電場(chǎng)中的小球上升到最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能有一部分轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，所以末狀態(tài)的重力勢(shì)能小于初狀態(tài)的重力勢(shì)能，不能上升到原高度，故D錯(cuò)誤。故選BC。11．一重力不計(jì)的帶負(fù)電粒子具有水平向右的速度v，第一次，讓它先穿過(guò)有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，后穿過(guò)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，如圖甲所示，在此過(guò)程中電場(chǎng)對(duì)該粒子做功為W1；第二次，把原來(lái)的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的正交疊加，再讓該粒子仍以原來(lái)的初速度v（）穿過(guò)疊加場(chǎng)區(qū)，在此過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為W2，則（）A．W1=W2B．W1＜W2C．W1＞W(wǎng)2D．無(wú)法比較W1W2的大小【答案】C【詳解】A．在乙圖中，由于電場(chǎng)力qE大于洛倫茲力qBv，根據(jù)左手定則判斷可知：洛倫茲力有與電場(chǎng)力方向相反的分力；而在甲圖中帶電粒子只受電場(chǎng)力qE，則在甲圖的情況下，粒子沿電場(chǎng)方向的位移較大，電場(chǎng)力做功較多，所以選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。故選C。12．（多選）如圖所示，在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為、電荷量為的小球穿在足夠長(zhǎng)的水平固定絕緣的直桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)對(duì)小球施加水平向右的恒力，已知重力加速度為，在小球從靜止開(kāi)始至速度最大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．直桿對(duì)小球的彈力方向不變 B．直桿對(duì)小球的摩擦力先減小后增大C．小球運(yùn)動(dòng)的最大加速度為 D．小球的最大速度為【答案】BCD【詳解】小球開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)有隨v增大，a增大，當(dāng)時(shí)摩擦力隨v增大而減小，當(dāng)洛倫茲力等于mg，支持力等于0，此后隨著速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，反向，此后滑動(dòng)過(guò)程中有隨v增大，a減小，摩擦力增大，當(dāng)a=0，有綜上所述，直桿對(duì)小球的彈力方向先豎直向上，然后豎直向下，方向改變。直桿對(duì)小球的摩擦力先減小后增大。故選BCD。13．如圖所示，甲是一個(gè)帶正電的小物塊，乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜止于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)用水平恒力F拉乙物塊，使甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地一起水平向左加速運(yùn)動(dòng)。在加速運(yùn)動(dòng)階段（）A．地面對(duì)乙物塊的摩擦力逐漸減小B．甲、乙兩物塊的加速度逐漸增大C．乙對(duì)甲的摩擦力逐漸增大D．甲對(duì)乙的摩擦力逐漸減小【答案】D【詳解】A．甲受向下的洛倫茲力，隨著速度的增大，洛倫茲力增大，從而使物體與地面間的壓力變大，摩擦力變大，故A錯(cuò)誤；B．地面的摩擦力增大，根據(jù)牛頓第二定律可知，甲、乙兩物塊的加速度減小，故B錯(cuò)誤；CD．甲、乙兩物塊的加速度減小，甲、乙兩物體之間的摩擦力也減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。14．（多選）如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的P環(huán)套在固定的水平長(zhǎng)直絕緣桿上(桿表面不光滑)，整個(gè)裝置處在垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度vo，則下列情況可能發(fā)生的是A．環(huán)將保持勻速運(yùn)動(dòng)，環(huán)的機(jī)械能不變B．環(huán)將向右減速，最后靜止，損失的機(jī)械能是C．環(huán)將向右減速，最后勻速，損失的機(jī)械能是D．環(huán)將向右減速，最后勻速，損失的機(jī)械能【答案】ABD【詳解】A．當(dāng)環(huán)受到重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，先向右做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，洛倫茲力減小，當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)，支持力為零，摩擦力為零，環(huán)將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則環(huán)的機(jī)械能不變，故A正確；B．環(huán)將向右減速，最后靜止，由受力可知，重力、支持力與洛倫茲力不做功，摩擦力做功導(dǎo)致機(jī)械能損失，根據(jù)能量守恒定律，則有損失的機(jī)械能是，故B正確；CD．根據(jù)能量守恒知，損失的機(jī)械能等于環(huán)動(dòng)能的減小量，勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)有解得損失的機(jī)械能故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD?！韭鍌惼澚εc安培力的關(guān)系知識(shí)點(diǎn)梳理】分類(lèi)洛倫茲力安培力區(qū)別單個(gè)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子所受到的磁場(chǎng)力通電直導(dǎo)線(xiàn)所受到的磁場(chǎng)力洛倫茲力不做功安培力可以做功聯(lián)系①安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀本質(zhì)；②方向關(guān)系：洛倫茲力與安培力均可用左手定則進(jìn)行判斷【洛倫茲力與安培力的關(guān)系舉一反三練習(xí)】15．下列有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述，正確的是（）A．通電直導(dǎo)線(xiàn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中一定受到安培力的作用B．若通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力為零，該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零C．只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就相同D．洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功，安培力是所有運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的總和，因此安培力也不做功【答案】B【詳解】A．當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，通電直導(dǎo)線(xiàn)不受安培力作用，故A錯(cuò)誤；B．若通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力為零，可能是通電直導(dǎo)線(xiàn)電流方向與磁場(chǎng)方向平行，該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故B正確；C．當(dāng)速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，帶電粒子受到的洛倫茲力為可知速度大小相同，所受的洛倫茲力不一定相同，還要看電荷量，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，故C錯(cuò)誤；D．洛倫茲力始終與速度方向垂直，對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功，安培力雖然是所有運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的總和，但安培力對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)可以做功，故D錯(cuò)誤。故選B。16．（多選）如圖所示，導(dǎo)線(xiàn)中帶電粒子的定向運(yùn)動(dòng)形成了電流。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(xiàn)所受的安培力。下面的分析正確的是（

）A．洛倫茲力和安培力是性質(zhì)相同的兩種力B．洛倫茲力的方向、粒子運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向不一定相互垂直C．粒子在只受到洛倫茲力作用時(shí)動(dòng)能會(huì)減少D．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑與帶電粒子的比荷無(wú)關(guān)【答案】AB【詳解】A．安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀形式，故安培力和洛倫茲力是性質(zhì)相同的力，本質(zhì)上都是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力，A正確；B．根據(jù)左手定則，可知洛倫茲力總是垂直磁場(chǎng)方向與速度方向所構(gòu)成的平面，而磁場(chǎng)方向與速度方向不一定垂直，B正確；C．洛倫茲力對(duì)粒子不做功，即粒子在只受到洛倫茲力作用時(shí)，動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；D．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得，解得可知運(yùn)動(dòng)半徑與帶電粒子的比荷有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選AB。17．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段靜止的長(zhǎng)為L(zhǎng)截面積為S的通電導(dǎo)線(xiàn)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線(xiàn)。設(shè)單位體積導(dǎo)線(xiàn)中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電荷量都為q，它們沿導(dǎo)線(xiàn)定向移動(dòng)的平均速率為v。下列選項(xiàng)正確的是（）A．導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小為nSqvB．這段導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力大小為nLqvBC．沿導(dǎo)線(xiàn)方向電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為vBD．導(dǎo)線(xiàn)中每個(gè)自由電荷受到的平均阻力大小為qvB【答案】A【詳解】A．根據(jù)電流定義其中根據(jù)題意帶入化解即可得到I的微觀表達(dá)式為故A正確；B．由安培力公式可得聯(lián)立得故B錯(cuò)誤；C．沿導(dǎo)線(xiàn)方向的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（U為導(dǎo)線(xiàn)兩端的電壓）它的大小不等于vB，只有在速度選擇器中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小才是vB，且其方向是垂直導(dǎo)線(xiàn)方向，故C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)線(xiàn)中每個(gè)自由電荷受到的平均阻力方向是沿導(dǎo)線(xiàn)方向的，而qvB是洛倫茲力，該力的的方向與導(dǎo)線(xiàn)中自由電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直，二者不相等，故D錯(cuò)誤。故選A。18．（多選）如圖所示，光滑的水平桌面放在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桌面上平放著一根一端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的試管，試管底部有一帶電小球．在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口處飛出，關(guān)于帶電小球及其在離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．小球帶正電B．小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線(xiàn)C．洛倫茲力對(duì)小球做正功D．維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)逐漸增大【答案】BD【詳解】設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1A．小球能從管口處飛出，說(shuō)明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．與平拋運(yùn)動(dòng)類(lèi)似，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn)，B正確；C．洛倫茲力總是與速度垂直，不做功，C錯(cuò)誤；D．設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力v2增大，則F2增大，而拉力則F逐漸增大，D正確。故選BD。【洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)的可逆性、對(duì)稱(chēng)性的破壞知識(shí)點(diǎn)梳理】不帶電的物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)受力不變是運(yùn)動(dòng)過(guò)程往往是可逆的，但是當(dāng)帶電體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)由于洛倫茲力的的方向大小與速度有關(guān)，所以速度方導(dǎo)致洛倫茲力變化，從而會(huì)破壞運(yùn)動(dòng)學(xué)的對(duì)稱(chēng)性和可逆性?！韭鍌惼澚?duì)運(yùn)動(dòng)的可逆性、對(duì)稱(chēng)性的破壞舉一反三練習(xí)】19．（多選）設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一帶電粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下，從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線(xiàn)ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略粒子的重力，以下說(shuō)法中正確的是()A．此粒子必帶正電荷B．A點(diǎn)和B位于同一高度C．離子在C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大D．離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線(xiàn)返回A點(diǎn)【答案】ABC【詳解】A.從圖中可以看出，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，帶電粒子由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明受到向下的電場(chǎng)力，可知粒子帶正電．故A正確；B.離子具有速度后，它就在向下的電場(chǎng)力F及總與速度垂直并不斷改變方向的洛侖茲力f作用下沿ACB曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因洛侖茲力不做功，電場(chǎng)力做功等于動(dòng)能的變化，而離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為零，所以從A到B電場(chǎng)力所做正功與負(fù)功加起來(lái)為零．這說(shuō)明離子在電場(chǎng)中的B點(diǎn)與A點(diǎn)的電勢(shì)能相等，即B點(diǎn)與A點(diǎn)位于同一高度．故B正確；C.在由A經(jīng)C到B的過(guò)程中，C點(diǎn)電勢(shì)最低，此時(shí)粒子的電勢(shì)能最小，由能量守恒定律可知，此時(shí)具有最大機(jī)械能．故C正確；D.只要將離子在B點(diǎn)的狀態(tài)與A點(diǎn)進(jìn)行比較，就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)（速度為零，電勢(shì)能相等）相同，如果右側(cè)仍有同樣的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的疊加區(qū)域，離子就將在B之右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此，離子是不可能沿原曲線(xiàn)返回A點(diǎn)的．如圖所示．故D錯(cuò)誤．20．一個(gè)帶電粒子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子的一段徑跡如圖所示。徑跡上的每一小段都可近似看成圓弧。由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小（帶電量不變）。從圖中情況可以確定（）A．粒子從a到b，半徑增大B．粒子從a到b，半徑減小C．粒子從b到a，半徑增大D．粒子從b到a，半徑減小【答案】D【詳解】由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，速度逐漸減小，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式可知，粒子的半徑逐漸的減小，所以粒子的運(yùn)動(dòng)方向是從b到a，所以D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】根據(jù)可知，粒子運(yùn)動(dòng)的半徑與速度的大小有關(guān)，根據(jù)半徑的變化來(lái)判斷粒子的運(yùn)動(dòng)的方向，這是解決本題的關(guān)鍵。21．（多選）如圖所示，水平正對(duì)放置的帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入兩板之間的場(chǎng)區(qū)。關(guān)于小球和小球現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的情況以下判斷中正確的是（

）A．小球可能帶負(fù)電B．小球在電、磁場(chǎng)中做加速運(yùn)動(dòng)C．小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能減少D．小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能減少【答案】BC【詳解】A．帶電小球從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析可得小球共受到三個(gè)力作用：恒定的重力G、恒定的電場(chǎng)力F和洛倫茲力。若小球帶負(fù)電，則這三個(gè)力都豎直向下，小球不可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；若小球帶正電，電場(chǎng)力和洛倫茲力豎直向上，二者的合力與小球的重力平衡，小球可以做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以小球只能帶正電，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)小球從稍低的b點(diǎn)由靜止釋放時(shí)，小球進(jìn)入金屬板間的初速度將減小，根據(jù)可知，洛倫茲力將減小，則小球?qū)⑾蛳缕D(zhuǎn)，是向下做加速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，B正確；CD．由于小球?qū)⑾蛳缕D(zhuǎn)，由于洛倫茲力不做功，所受電場(chǎng)力向上，則電場(chǎng)力做負(fù)功，所以小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能增大。由可知，小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能減少，C正確；D錯(cuò)誤。故選BC。22．如圖所示，一帶電塑料小球質(zhì)量為m，用絲線(xiàn)懸掛于O點(diǎn)，并在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，最大擺角為，水平磁場(chǎng)垂直于小球擺動(dòng)的平面。當(dāng)小球自左方最大擺角處擺到最低點(diǎn)時(shí)，恰進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域且懸線(xiàn)上的張力恰為零，則小球自右方最大擺角處擺到最低點(diǎn)時(shí)懸線(xiàn)上的張力為()A．0 B．2mg C．4mg D．6mg【答案】C【詳解】設(shè)小球自左方最大擺角處擺到最低點(diǎn)時(shí)速度為v，則mv2＝mgL(1－cos)此時(shí)qvB－mg＝m當(dāng)小球自右方最大擺角處擺到最低點(diǎn)時(shí)，速度大小仍為v，洛倫茲力方向發(fā)生變化，F(xiàn)T－mg－qvB＝m得FT＝4mg故C正確。故選C。23．如圖所示，用絕緣細(xì)線(xiàn)懸吊著的帶正電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則A．當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí)，動(dòng)能相同B．當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí)，速度相同C．當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí)，絲線(xiàn)拉力相同D．撤銷(xiāo)磁場(chǎng)后，小球擺動(dòng)周期變化【答案】A【詳解】試題分析：帶電小球在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受洛倫茲力，洛倫茲力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒，故當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí)，動(dòng)能相同．故A正確．當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí)，動(dòng)能相同，速度大小相等，但方向不同，故速度不同．故B錯(cuò)誤．當(dāng)小球每次通過(guò)平衡位置時(shí)，速度大小相等，所需要的向心力相同．所需要的向心力是由小球所受的重力、繩子的拉力和洛倫茲力的合力提供的．但是洛倫茲的方向在改變，小球從左向右通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力向上，小球從右向左通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力向下，故繩子的拉力大小也在改變．故C錯(cuò)誤．單擺的周期公式，磁場(chǎng)撤銷(xiāo)后，小球的周期還是原來(lái)的值，沒(méi)有發(fā)生變化．故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；洛倫茲力及單擺的周期．【電子束的磁偏轉(zhuǎn)——顯像管知識(shí)點(diǎn)梳理】顯像管的構(gòu)造：如圖所示，由電子槍、偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈和熒光屏組成．2．顯像管的原理(1)電子槍發(fā)射高速電子．(2)電子束在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)．(3)熒光屏被電子束撞擊時(shí)發(fā)光．3．掃描：在偏轉(zhuǎn)區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，其方向、強(qiáng)弱都在不斷變化，使得電子束打在熒光屏上的光點(diǎn)從上向下、從左向右不斷移動(dòng)【電子束的磁偏轉(zhuǎn)——顯像管舉一反三練習(xí)】24．如圖所示是電視顯像管原理示意圖（俯視圖），電流通過(guò)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈，從而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，電子束經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計(jì)電子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)速度增大B．欲使電子束打在熒光屏上的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直紙面向里C．欲使電子束打在熒光屏上的B點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直紙面向外D．欲使電子束打在熒光屏上的位置由A點(diǎn)調(diào)整到B點(diǎn)，應(yīng)調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈中的電流使磁場(chǎng)增強(qiáng)【答案】C【詳解】A．電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，洛倫茲力方向與速度方向垂直，洛倫茲力不做功，所以電子的速度大小不變，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)左手定則，欲使電子束打在熒光屏上的A、B點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直紙面向外，B錯(cuò)誤，C正確；D．欲使電子束打在熒光屏上的位置由A點(diǎn)調(diào)整到B點(diǎn)，應(yīng)減小電子的偏轉(zhuǎn)程度，故應(yīng)調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈中的電流使磁場(chǎng)減弱，D錯(cuò)誤。故選C。25．如圖所示是顯像管原理俯視圖，接通電源后，電子從電子槍射出，沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)打在O，為使電子偏轉(zhuǎn)，在管頸安裝了偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，如果要使電子束在水平方向偏離中心，打在熒光屏的A點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)應(yīng)該（）A．豎直向下 B．豎直向上 C．水平向左 D．水平向右【答案】B【詳解】粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用，根據(jù)左手定則可以得知，電子開(kāi)始上偏，故磁場(chǎng)的方向豎直向上．故選B．26．如圖所示是電視機(jī)顯像管及其偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈的示意圖.如果發(fā)現(xiàn)電視畫(huà)面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是（

）A．電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少B．加速電場(chǎng)的電壓過(guò)低，電子速率偏小C．偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈局部短路，線(xiàn)圈匝數(shù)減少D．偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈電流過(guò)大，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)【答案】C【詳解】如果發(fā)現(xiàn)電視畫(huà)面幅度比正常時(shí)偏小，是由于電子束的偏轉(zhuǎn)角減小，即電子的軌道半徑增大所致．A.電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少，但運(yùn)動(dòng)的電子速率及磁場(chǎng)不變，由公式，電子在磁場(chǎng)中軌道半徑不變，通過(guò)磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)角不變，因此不會(huì)影響電視畫(huà)面偏大或小，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)加速電場(chǎng)電壓過(guò)低，電子獲得的速率偏小，由公式，可知電子運(yùn)動(dòng)半徑減小，從而使偏轉(zhuǎn)角度增大，導(dǎo)致畫(huà)面比正常偏大，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈匝間短路，線(xiàn)圈匝數(shù)減小時(shí)，導(dǎo)致偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減小，由公式，可知電子的運(yùn)動(dòng)半徑增大，所以導(dǎo)致畫(huà)面比正常偏小，故C正確；D.當(dāng)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈電流過(guò)大，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)增強(qiáng)時(shí)，從而導(dǎo)致電子運(yùn)動(dòng)半徑變小，所以導(dǎo)致畫(huà)面比正常偏大，故D錯(cuò)誤．【速度選擇器知識(shí)點(diǎn)梳理】1.平行板中電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B互相垂直，這種裝置能把具有一定速度的粒子選擇出來(lái)，所以叫做速度選擇器2.帶電粒子能夠沿直線(xiàn)勻速通過(guò)速度選擇器的條件是qE=qvB，即v=E3.若v>EB,則粒子偏向洛倫茲力的方向運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，速度減小。若4.速度選擇器不能反過(guò)來(lái)用，速度選擇器只選擇粒子速度大小不選擇粒子的質(zhì)量、電荷量?！舅俣冗x擇器舉一反三練習(xí)】27．（多選）在如圖所示的平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一帶電粒子（重力不計(jì)）從左端以速度v沿虛線(xiàn)射入后做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則該粒子（）

A．一定帶正電B．速度C．若速度，則粒子可能從板間射出D．若此粒子從右端沿虛線(xiàn)方向進(jìn)入平行板，仍做直線(xiàn)【答案】BC【詳解】AB．帶電粒子做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則合力為零，有整理有由上述式子可知，其對(duì)電性無(wú)要求，但是速度有一定的要求，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由上述式子可知，若，則有即洛倫茲力大于電場(chǎng)力，粒子會(huì)向洛倫茲力的方向偏轉(zhuǎn)，但是仍有可能從板間射出，故C項(xiàng)正確；D．若粒子從右側(cè)進(jìn)入，則根據(jù)左手定則可知，其洛倫茲力與電場(chǎng)力方向一致，與速度方向存在夾角，所以該粒子不可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。28．（多選）一對(duì)平行金屬板中存在由勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)，方向如圖所示．一帶電粒子（不計(jì)重力）以速度自O(shè)點(diǎn)沿中軸線(xiàn)射入，恰沿中軸線(xiàn)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)板間電壓為。若僅改變板間電壓，當(dāng)板間電壓為時(shí)，粒子從D點(diǎn)離開(kāi)復(fù)合場(chǎng)，離開(kāi)D點(diǎn)的速度大小為；當(dāng)板間電壓為時(shí)，粒子從C點(diǎn)離開(kāi)復(fù)合場(chǎng)，離開(kāi)C點(diǎn)的速度大小為。已知D點(diǎn)和C點(diǎn)關(guān)于中軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，則下列說(shuō)法正確的是（

）

A．粒子帶正電荷B．粒子帶負(fù)電荷C．、、、和滿(mǎn)足D．、、、和滿(mǎn)足【答案】BC【詳解】AB．由題意和左手定則可得：粒子帶負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)，洛倫茲力總是不做功，由動(dòng)能定理可得，可得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。29．（多選）如圖所示的平行板器件中有方向相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子以某一速度從該裝置的左端水平向右進(jìn)入兩板間后，恰好能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。忽略粒子重力的影響，則（）A．若只將粒子改為帶負(fù)電，其仍將做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B．若只增加粒子進(jìn)入該裝置的速度，其將往上偏C．若只增加粒子的電荷量，其將往下偏D．若粒子從右端水平進(jìn)入，則仍沿直線(xiàn)水平飛出【答案】AB【詳解】正粒子沿直線(xiàn)穿過(guò)正交場(chǎng)，向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力平衡，則即A．若只將粒子改為帶負(fù)電，則洛倫茲力和電場(chǎng)力的方向均反向，則粒子仍沿直線(xiàn)通過(guò)，故A正確；B．若只增加粒子進(jìn)入該裝置的速度，則洛倫茲力變大，粒子將往上偏，故B正確；C．若只增加粒子的電荷量，向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力仍平衡，其仍將沿直線(xiàn)通過(guò)，故C錯(cuò)誤；D．若粒子從右端水平進(jìn)入，則電場(chǎng)力和洛倫茲力均向下，則不可能仍沿直線(xiàn)水平飛出，故D錯(cuò)誤。故選AB。30．速度選擇器的結(jié)構(gòu)如圖所示，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直，具有某一特定速度的粒子能夠從左側(cè)進(jìn)入，并沿直線(xiàn)穿過(guò)速度選擇器，下列關(guān)于速度選擇器的說(shuō)法中正確的是（）

A．粒子的帶電量越大，直線(xiàn)穿越的速度越大B．粒子的帶電量越小，直線(xiàn)穿越的速度越大C．速度選擇器只能對(duì)正粒子才有速度選擇功能D．只要速度滿(mǎn)足，粒子就能通過(guò)速度選擇器【答案】D【詳解】帶正電的粒子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后，受向下的電場(chǎng)力，向上的洛倫茲力，如果沿虛線(xiàn)路徑通過(guò)，則合力為零，否則做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得如果是負(fù)電荷，洛倫茲力與電場(chǎng)力同時(shí)反向，同樣可得該粒子的速度與質(zhì)量和帶電荷量無(wú)關(guān)。故選D。【磁流體發(fā)電機(jī)知識(shí)點(diǎn)梳理】1.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能2.根據(jù)左手定則，如圖中的B是發(fā)電機(jī)正極3.磁流體發(fā)電機(jī)兩極板間的距離為L(zhǎng)，等離子體速度為v，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則由qE=qUL=qvB【磁流體發(fā)電機(jī)舉一反三練習(xí)】31．（多選）磁流體發(fā)電具有清潔、綠色、發(fā)電效率高等突出的優(yōu)點(diǎn)。下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，一束等離子體（含正、負(fù)離子）沿圖示方向垂直射入一對(duì)磁極產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，A、B是一對(duì)平行于磁場(chǎng)放置的金屬板，板間連入電阻R，則電路穩(wěn)定后（）

A．正離子在磁場(chǎng)中向下偏轉(zhuǎn)B．R中有向下的電流C．A、B板聚集的電荷量基本不變D．離子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)洛倫茲力可能做功【答案】AC【詳解】A．由左手定則知，正離子向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向A板偏轉(zhuǎn)，即B板帶正電，A板帶負(fù)電，A正確；BC．電路穩(wěn)定后，兩板間粒子所受洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，A、B板聚集電荷量基本不變，電阻R中有向上的電流，B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚺c速度方向垂直，所以洛倫茲力不可能做功，D錯(cuò)誤。故選AC。32．（多選）磁流體發(fā)電機(jī)示意圖如圖所示。平行金屬板a、b之間有一個(gè)很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量等量正、負(fù)離子）垂直于磁場(chǎng)的方向噴入磁場(chǎng)，a、b兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把a(bǔ)、b板與用電器相連接，a、b板就是等效直流電源的兩個(gè)電極。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，每個(gè)離子的電荷量大小為q、速度為v，a、b兩板間距為d，兩板間等離子體的等效電阻為r，用電器電阻為R。穩(wěn)定時(shí)，下列判斷正確的是（）

A．圖中a板是電源的正極B．電源的電動(dòng)勢(shì)為BdvC．用電器中電流為D．用電器兩端的電壓為【答案】BD【詳解】A．由左手定則，正離子受洛倫茲力向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子受洛倫茲力向上偏轉(zhuǎn)，b板為電源的正極，故A錯(cuò)誤；BCD．由平衡條件得電源電動(dòng)勢(shì)為電流的大小為則用電器兩端的電壓故C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。33．如圖所示，將非磁性材料制成的直徑為d的圓管置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)含有大量正、負(fù)離子的導(dǎo)電液體以速率v從管中由左向右流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)得管壁上、下兩側(cè)的M、N兩點(diǎn)之間有電勢(shì)差UMN。設(shè)定管中各處的液體流速相同，忽略離子重力影響，則（

）

A． B．C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)左手定則可知M端積累正離子，再根據(jù)得故選A。34．磁流體發(fā)電機(jī)在燃燒室產(chǎn)生的高溫燃?xì)庵屑尤胍纂婋x的鈉鹽，電離的鈉鹽，經(jīng)噴管加速被高速?lài)娙氚l(fā)電通道，產(chǎn)生電流。磁流體發(fā)電機(jī)把燃料的熱能直接轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電效率較高。如圖所示，某噴入發(fā)電通道離子速度為v，發(fā)電通道所處區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電管截面是邊長(zhǎng)為a的正方形，發(fā)電通道長(zhǎng)為b，發(fā)電通道內(nèi)離子體導(dǎo)電均勻，等效電阻率為ρ，外電路等效電阻為R，忽略邊緣效應(yīng)，穩(wěn)定發(fā)電后電阻R上的電流為（）

A． B．C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)平衡有解得穩(wěn)定時(shí)電源的電動(dòng)勢(shì)為則流過(guò)R的電流為而根據(jù)電阻定律有則電流大小為故選B。八、電磁流量計(jì)35．（多選）圖1為電磁流量計(jì)是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)測(cè)量導(dǎo)電流體流量的一種儀器，圖2是簡(jiǎn)化的工作場(chǎng)景。已知在直徑為d的圓形導(dǎo)管區(qū)域外加一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，管中導(dǎo)電液體以水平