1、课时作业(二十四) 基础巩固12016广西桂林一模 地球是个大磁体，地磁场的存在对地球的影响是巨大的下列有关地磁场的说法中，正确的是()A地磁场的北极在地理南极附近B在地面上放置一枚小磁针，在没有其他磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的南极C北半球地磁场的方向相对地面总是竖直向下的D地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的2(多选)2016洛阳联考 图K241是“探究影响通电导体在磁场中受力因素”的实验示意图三块相同马蹄形磁铁并列放置在水平桌面上，导体棒用图中1、2、3、4轻而柔软的细导线悬挂起来，它们之中的任意两根与导体棒和电源构成回路认为导体棒所在位置附近为匀强磁场，最初导线1、4
2、接在直流电源上，电源没有在图中画出关于接通电源时可能出现的实验现象，下列叙述正确的是()图K241A改变电流方向同时改变磁场方向，导体棒摆动方向将会改变B仅改变电流方向或者仅改变磁场方向，导体棒摆动方向一定改变C增大电流并同时改变连接导体棒的细导线，接通电源时，导体棒摆动幅度一定增大D仅拿掉中间的磁铁，导体棒摆动幅度减小3如图K242所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流的方向垂直纸面向里，以直导线为中心的同一圆周上有a、b、c、d四个点，连线ac和bd是相互垂直的两条直径，且b、d在同一竖直线上，则()图K242Ac点的磁感应强度的值最小Bb点的
3、磁感应强度的值最大Cb、d两点的磁感应强度相同Da、b两点的磁感应强度相同42016云南师范大学附属中学适应性月考 如图K243所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P.当P中通以方向向里的电流时()图K243A导线框将向左摆动B导线框将向右摆动C从上往下看，导线框将顺时针转动D从上往下看，导线框将逆时针转动52016淮安模拟 如图K244所示，某区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一正方形
4、刚性线圈边长为L，匝数为n，线圈平面与磁场方向垂直，线圈一半在磁场内某时刻，线圈中通过大小为I的电流，则此时线圈所受安培力的大小为()图K244A.BIL B.nBIL CnBIL D.nBIL 能力提升6质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60角，其截面图如图K245所示则下列关于导体棒中电流的分析正确的是()图K245A导体棒中电流垂直纸面向外，大小为B导体棒中电流垂直纸面向外，大小为C导体棒中电流垂直纸面向里，大小为D导体棒中电流垂直纸面向里，大小为720
5、16随州统考 利用如图K246所示的实验装置可以测量磁感应强度B.用绝缘轻质丝线把底边长为L、电阻为R、质量为m的“”形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，电源内阻不计，电压可调，导线的电阻忽略不计当外界拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，力敏传感器会显示拉力的大小F.当线框接入恒定电压为E1的电源时，力敏传感器显示拉力的大小为F1；当线框接入恒定电压为E2的电源时，力敏传感器显示拉力的大小为F2.下列说法正确的是()图K246A当线框接入恒定电压为E1的电源时所受安培力为F1B当线框接入恒定电压为E2的电源时力敏传感器显示拉力的大小为线框所受安培力与重力之差C待测磁场的磁
6、感应强度B的大小为D待测磁场的磁感应强度B的大小为8(多选)2016河南八市联考 如图K247所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正下方固定一正方形线框线框中通有顺时针方向的恒定电流I，线框边长为L，线框上边与直导线平行，且到直导线的距离也为L，已知在长直导线的磁场中距离长直导线r处的磁感应强度大小为B，线框质量为m，则释放线框的一瞬间，线框的加速度可能为()图K247A0 B.g C.g Dg9两个相同的全长电阻为9 的均匀光滑圆环，固定于一个绝缘的水平台面上，两环分别在两个互相平行的、相距为20 cm的竖直面内，两环的圆心连线恰好与环面垂直，两环面间有方向竖直向下的磁感应强度
7、B T的匀强磁场(未画出)，两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5 的电源，连接导线的电阻不计今有一根质量为10 g、电阻为1.5 的棒置于两环内侧且可沿环滑动，而棒恰好静止于如图K248所示的水平位置，它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为60，取重力加速度g10 m/s2.试求此电源电动势E的大小图K248 挑战自我10音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机，图K249是某音圈电机的原理示意图，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成，线圈边长为L，匝数为n，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为B，区域外的磁场忽略不计线圈左边始终
8、在磁场外，右边始终在磁场内，前、后两边在磁场内的长度始终相等，某时刻线圈中电流从P流向Q，大小为I.(1)求此时线圈所受安培力的大小和方向；(2)若此时线圈水平向右运动的速度大小为v，求安培力的功率图K249课时作业(二十五)A 基础巩固1下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是()A只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B如果把q改为q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D带电粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变2(多选)物理课堂教学中的洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成励磁线圈是一对彼此
9、平行的共轴的圆形线圈，两线圈之间能产生匀强磁场玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是()图K251A增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大B增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变C增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小D增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变32016贵州遵义航天中学模拟 一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，粒子的一段径迹如图K252所示，径迹上的每一小段都可以近似看
10、成圆弧由于带电粒子使周围的空气电离，粒子的能量逐渐减小而带电荷量不变不计粒子重力，从图中情况可以确定()图K252A粒子是带正电的，它所受的洛伦兹力大小不变B粒子是带正电的，它由a点运动到b点C粒子是带负电的，它所受的洛伦兹力大小逐渐增大D粒子是带负电的，它由a点运动到b点42016北京东城区期末 科学研究中经常利用磁场来改变带电粒子的运动状态现有两个速率相同的质子分别在磁感应强度大小为B1、B2的匀强磁场中做匀速圆周运动已知B12B2，下列说法正确的是()A两质子所受洛伦兹力大小之比F1F212B两质子加速度的大小之比a1a221C两质子运动的轨道半径之比r1r211D两质子运动的角速度之比
11、121152016浙江湖州期末 如图K253所示，两根长直导线垂直穿过光滑绝缘水平面，与水平面的交点分别为M和N，两导线内通有大小相同、方向相反的电流A、B是该平面内MN连线中垂线上的两点，一带正电的小球从B点以某一指向A点的初速度开始运动，则带电小球运动情况是()图K253A小球将做匀速直线运动B小球将做先减速后加速的直线运动C小球将向左做曲线运动D小球将向右做曲线运动 能力提升62016贵阳一中预测 如图K254所示，磁感应强度为B的匀强磁场垂直纸面分布在半径为R的圆内，一带电粒子沿半径方向从a点射入，b点射出，速度方向改变了60；若保持入射速度不变，而使磁感应强度变为B，则粒子飞出场区时
12、速度方向改变的角度为()图K254A30 B45 C60 D907(多选)2016河南百校联盟质检 如图K255所示，一单边有界匀强磁场的边界上有一粒子源，其以与水平方向成角的不同速率向磁场中射入两个相同的粒子1和2，粒子1经磁场偏转后从边界上A点出磁场，粒子2经磁场偏转后从边界上B点出磁场，OAAB，则()图K255A粒子1与粒子2的速度之比为12B粒子1与粒子2的速度之比为14C粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为11D粒子1与粒子2在磁场中运动的时间之比为1282016北京朝阳区综合练习 如图K256所示，在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不
13、同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹已知O是PQ的中点，不计粒子重力下列说法中正确的是()图K256A粒子a带负电，粒子b、c带正电B射入磁场时粒子a的速率最小C射出磁场时粒子b的动能最小D粒子c在磁场中运动的时间最长9(多选)2016北京西城区期末 如图K257所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左、右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放M、N为轨道的最低点则下列分析正确的是()图K257A两个小球到达轨道最低点的速度vMFNC小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间D磁场
14、中小球能到达轨道另一端最高处，电场中小球不能到达轨道另一端最高处10如图K258所示，虚线OL与y轴的夹角60，在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子从y轴左侧平行于x轴射入磁场，入射点为M.粒子在磁场中运动的轨道半径为R.粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点(图中未画出)，且OPR.不计重力求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间图K258 挑战自我11(多选)2016江苏清江中学冲刺 如图K259所示，虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1，带电粒子从边界MN上的A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场，经磁场偏转后从边
15、界MN上的B点射出，若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向射入磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B点射出(图中未标出)，不计粒子的重力，下列关于粒子的说法正确的是()图K259A出射点B在B点的左侧B从B点射出的速度大于从B点射出的速度C从B点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向D从A到B的时间等于从A到B的时间12如图K2510所示，纸面内有E、F、G三点，GEF30，EFG135，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外(未画出)先使带电荷量为q(q0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使
16、带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点，两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力，求：(1)点电荷a从射出到经过G点所用的时间；(2)点电荷b的速度的大小图K2510课时作业(二十五)B 基础巩固12016牡丹江一中期中 三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90、60、30，则它们在磁场中运动的时间之比为()图K2511A321 B123 C111 D122016广西河池中学模拟 如图K2512所
17、示，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，其能在纸面内源源不断地向各种方向发射速度大小均为2kBr的带正电的粒子(重力不计)，其中k为粒子的比荷，则粒子在磁场中运动的最长时间为()图K2512A. B. C. D.32016开封质检 如图K2513所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动，以下说法正确的是()图K2513A只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上B对着圆心入射的粒子，
18、其出射方向的反向延长线不一定过圆心C对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中运动的时间越长D只要速度满足v，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上4如图K2514所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m5.0108 kg、电荷量为q1.0106 C的带正电粒子从静止开始经U010 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP30 cm(粒子重力不计，sin 370.6，cos 370.8)(1)求带电粒子到达P点时速度v的大小；(2)若磁感应强度B2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场(Q点未画出)，求O、Q的距离；(3)若粒子不能进入x轴上方，求磁感
19、应强度B应满足的条件图K2514 能力提升5(多选)2016南昌三中模拟 如图K2515所示，由半圆和矩形组成的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两粒子从A点沿水平直径AP以相同速度v0入射，结果甲、乙两粒子分别从C、D点射出，已知CDAP，AQAP，COP60，则下列说法中正确的是()图K2515A甲、乙两粒子比荷的比值为B甲、乙两粒子比荷的比值为C甲、乙两粒子在磁场中运行时间的比值为D甲、乙两粒子在磁场中运行时间的比值为62016长沙雅礼中学月考 如图K2516所示，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，AB边长度为d，C.现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷
20、量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为，则下列判断中错误的是()图K2516A粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0B该匀强磁场的磁感应强度大小为C粒子在磁场中运动的轨道半径为dD粒子进入磁场时速度大小为72015江西师大附中三模 如图K2517所示，在虚线MN下方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.放置在虚线MN上P点的离子源，可以向磁场区域纸面内的各个方向发射出质量为m、电荷量为q的负离子，速率都为v.对于那些在纸面内运动的离子，下列说法不正确的是()图K2517A离子射出磁场的点Q(图中
21、未画出)到P的最大距离为B离子距离MN的最远距离为C离子在磁场中的运动时间与射入方向有关D对于沿同一方向射入磁场的离子，射入速率越大，运动时间越短8(多选)2015哈尔滨九中三模 如图K2518所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t1时间射出磁场另一相同的带电粒子以速度v2从与直径AOB的距离为的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过t2时间射出磁场两种情况下，粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向的夹角均为60.不计粒子受到的重力，则()图K2518Av1v21 Bv1v21 Ct1t2 Dt1t29(多选)2015
22、张掖三诊 如图K2519所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子(不计重力)沿AB方向射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则()图K2519A从P点射出的粒子速度大B从Q点射出的粒子速度大C从Q点射出的粒子在磁场中运动的时间长D两个粒子在磁场中运动的时间一样长 挑战自我102016牡丹江一中期末 如图K2520所示，在xOy平面内，有一个圆形区域的直径AB与x轴重合，圆心O的坐标为(2a，0)，其半径为a，该区域内无磁场在y轴和直线x3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场不计粒子重
23、力(1)若粒子的初速度方向与y轴正方向夹角为60，且粒子不经过圆形区域就能到达B点，求粒子的初速度大小v1；(2)若粒子的初速度方向与y轴正方向夹角为60，在磁场中运动的时间为t且粒子也能到达B点，求粒子的初速度大小v2；(3)若粒子的初速度方向与y轴垂直，且粒子从O点第一次经过x轴，求粒子的最小初速度vmin.图K2520专题训练(八) 基础巩固1(多选)2016扬州期末 回旋加速器工作原理示意图如图Z81所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上，若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，下列说法正确的是()图Z8
24、1A若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大B若只增大交流电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变短C若磁感应强度B增大，交流电频率f必须适当增大才能正常工作D不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能用于加速粒子2如图Z82所示，在xOy直角坐标系中，第象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，第象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后，从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域，经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直y轴进入电场区域，在电场中偏转并击中x轴上的C点已知OAOCd.求电场强度E和磁感应强度B的大小(粒子的重力不计)图Z
25、82 能力提升3如图Z83所示，在第象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为E，在第、象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成45角进入磁场，又恰好垂直于x轴进入第象限的磁场已知O、P之间的距离为d，则带电粒子在磁场中第二次经过x轴时，在电场和磁场中运动的总时间为()图Z83A. B.(25) C. D.42015东北三校联考 如图Z84所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电压为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后
26、又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力，不考虑边缘效应)()图Z84Ad随U1变化，d与U2无关Bd与U1无关，d随U2变化Cd随U1、U2变化Dd与U1、U2无关5(多选)2015石家庄模拟 如图Z85所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场，带电粒子可在环中做圆周运动A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板准备进入A、B之间时，A板电势升高为U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速；每当粒子离开B板时，A板电势又
27、降为零，粒子在电场的加速下动能不断增大，而在环形磁场中绕行半径不变若粒子通过A、B板的时间不可忽略，能定性反映A板电势U和环形区域内的磁感应强度B随时间t变化的关系的是()图Z85图Z866如图Z87所示，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E，方向如图所示离子质量为m、电荷量为q，QF2d、PF3d，离子重力不计(1)求加速电场的电压U；(2)若离子恰好能打在Q点上，求矩形区域QFCD内匀强电场场强E0的值；(3)若撤去矩形区域QF
28、CD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QF上，求磁场磁感应强度B的取值范围图Z87 挑战自我72015马鞍山三模 如图Z88甲所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外在磁场左侧有一对平行金属板M、 N，两板间距离也为R，板长为L，板的中心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上置于O1处的粒子发射源可连续以速度v0沿两板的中心线O1O2发射电荷量为q、质量为m的带正电的粒子(不计粒子重力)，M、N两板不加电压时，粒子经磁场偏转后恰好从圆心O的正下方P点离开磁场；若在M、N板间加如图乙所示交变电压UMN，交变电压的周期为，t0时刻入射的粒子恰好
29、贴着N板右侧射出(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)求电压U0的值；(3)若粒子在磁场中运动的最长、最短时间分别为t1、t2，则它们的差值为多大？图Z88专题训练(九) 基础巩固1(多选)2016洛阳联考 类比是物理学中常用的思想方法狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，距离它r处的磁感应强度大小为B(k为常数)磁单极S的磁场分布如图Z91甲所示，它与如图乙所示负点电荷Q的电场分布相似假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有一带电小球分别在S和Q附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是()图Z91A若小球带正电，其运动轨迹平面
30、可在S正上方，如图甲所示B若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q正下方，如图乙所示C若小球带负电，其运动轨迹平面可在S正上方，如图甲所示D若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q正下方，如图乙所示2(多选)2016广西河池模拟 如图Z92所示，某足够宽的空间有垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m0.1 kg、带电荷量q0.2 C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力现对木板施加方向水平向左、大小为F0.6 N的恒力，g取10 m/s2.关于滑块的运动，下列说法中
31、正确的是()图Z92A刚开始做匀加速运动，接着做匀速直线运动B最终做速度为10 m/s的匀速直线运动C刚开始加速度为2 m/s2，速度为6 m/s时，滑块加速度开始减小D一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动3(多选)2016河北冀州检测 磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为a、b的平行板相距L，板间通入已电离的速度为v的气流，两板间存在一磁感应强度大小为B的磁场，磁场方向与两板平行，并与气流速度方向垂直，如图Z93所示把两板与外电阻R连接起来，在磁场力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流设该气流的导电率(电阻率的倒数)为，则()图Z93A该磁流体发电机模型的内阻为rB产
32、生的电动势为EBavC流过外电阻R的电流ID该磁流体发电机模型的路端电压为4(多选)2015杭州师大附中月考 质量为m、带电荷量为q的小球套在水平固定且足够长的绝缘杆上，如图Z94所示，整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，现给球一个水平向右的初速度v0使其开始运动，不计空气阻力，则球运动克服摩擦力做的功可能是()图Z94A0 B.mv Cmv D.mv 能力提升5如图Z95所示，场强为E的匀强电场方向竖直向下，磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量的同种电荷已知a静止，b、c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动(轨迹未画出)忽略三个油滴间的静电力
33、作用，比较三个油滴的质量及b、c的运动情况，以下说法中正确的是()图Z95A三个油滴的质量相等，b、c都沿顺时针方向运动Ba的质量最大，c的质量最小，b、c都沿逆时针方向运动Cb的质量最大，a的质量最小，b、c都沿顺时针方向运动D三个油滴的质量相等，b沿顺时针方向运动，c沿逆时针方向运动62015重庆一中月考 如图Z96甲所示，空间中存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向内的匀强磁场，图乙所示的空间仅存在水平向右的匀强电场，且两区域中的电场强度的大小均为E.质量均为m的带电微粒a和b分别在图甲和图乙区域沿图示虚线做直线运动，运动轨迹均与水平方向成30角下列说法中正确的是()图Z96A微粒a和b均带
34、正电B微粒a和b均带负电C微粒a所带电荷量是微粒b所带电荷量的D微粒a所带电荷量是微粒b所带电荷量的倍7如图Z97所示，位于竖直平面内的坐标系xOy，在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0.5 T，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E2 N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在yh(h0.4 m)的区域有磁感应强度大小也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO做匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为45)，并从原点O进入第一象限已知重力加速度g取10 m/s2，求：(1)油滴
35、在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷；(2)油滴在P点得到的初速度大小；(3)油滴在第一象限运动的时间图Z97 挑战自我82016江苏清江中学冲刺 平面直角坐标系xOy以竖直向上为y轴正方向，如图Z98所示，在第一、四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，在第二、三象限内存在着沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场，现有一质量为m、电荷量为q的带正电小球从坐标原点O以初速度v0沿与x轴正方向成45角的方向射出，已知y轴右侧与左侧两电场的电场强度E1E2，磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g.(1)求小球离开O点后第一次经过y轴所用的时间；
36、(2)求小球离开O点后第三次经过y轴的纵坐标；(3)若小球从O点以某一初速度沿与x轴正方向成135角的方向射入第二象限且能再次回到O点，则该初速度的大小为多少？图Z98特色训练 基础巩固1如图T41所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加匀强电场的场强大小为E，方向竖直向上，所加匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里，磁感应强度大小等于，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列关于微粒
37、运动的说法不正确的是()图T41A微粒在ab区域的运动时间为B微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r2dC微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为D微粒在ab、bc区域中运动的总时间为22016北京海淀区期末 如图T42所示，水平放置的两个正对的带电金属板MN、PQ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.在a点由静止释放一带正电的微粒，释放后微粒沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c点是曲线上离MN板最远的点已知微粒的质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，不计微粒所受空气阻力，则下列说法中正确的是()图T42A微粒在a点时加速度方向竖直向下B微粒在c点时电势能
38、最大C微粒运动过程中的最大速率为D微粒到达b点后将沿原路径返回a点32015北京东城区期末 如图T43甲所示，两个平行金属板正对放置，板长l10 cm，间距d5 cm，在两板间的中线OO的O处一个粒子源，其沿OO方向连续不断地放出速度v01.0105 m/s的质子两平行金属板间的电压u随时间变化的ut图线如图乙所示，电场只分布在两板之间在两平行金属板边缘的右侧分布有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B103 T，方向垂直于纸面向里，磁场边缘MN与OO垂直质子的比荷取1.0108 C/kg，质子之间的作用力忽略不计，下列说法正确的是()图T43A00.2 s内有质子进入磁场区域的时间是0.15 s
39、B质子在电场中运动的最长时间是0.10 sC质子在磁场中做圆周运动的最大半径是0.5 mD质子在磁场中运动的最大速度是105 m/s4(多选)2016北京海淀区期末 半导体内导电的粒子“载流子”有两种：自由电子和空穴(空穴可视为能自由移动的带正电的粒子)，以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体图T44为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B.当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会在与z轴垂直的上、下两表面之间产生霍尔电势差UH，霍尔电势差大小
40、满足关系UHk，其中k为材料的霍尔系数若每个载流子所带电荷量的绝对值为e，下列说法中正确的是()图T44A如果上表面电势高，则该半导体为P型半导体B如果上表面电势高，则该半导体为N型半导体C霍尔系数较大的材料，其内部单位体积内的载流子数目较多D样品板在单位体积内参与导电的载流子数目为 能力提升52016江苏清江中学周练 如图T45所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，其竖直边界AB、CD的间距为d，在边界AB左侧有竖直向下、场强为E的匀强电场，现有质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)从P点以大小为v0的水平初速度射入电场，随后与边界AB成45角射入磁场，若粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿
41、过小孔进入两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板(1)求粒子进入磁场时的速度大小；(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)求金属板间的电压U的最小值图T4562015清华大学附中测试 如图T46所示，长为L的平行金属板M、N水平放置，两板之间的距离为d，两板间有水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一个带正电的质点，沿水平方向从两板的正中央垂直于磁场方向进入两板之间，重力加速度为g.图T46(1)若M板接直流电源正极，N板接负极，电源电压恒为U，带电质点以恒定的速度v匀速通过两板之间的复合场(电场、磁场和重力场)，求带电质点的电荷量与质量的比值(2)若M、N接如图T47所示的交
42、变电压(M板电势高时U为正)，L0.5 m，d0.4 m，B0.1 T，质量为m1104 kg、带电荷量为q2102 C的带正电质点以水平速度v1 m/s，从t0时刻开始进入复合场(g取10 m/s2)定性画出质点的运动轨迹；求质点在复合场中的运动时间图T47 挑战自我7如图T48所示，在竖直平面直角坐标系xOy的第一象限内有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度和电场强度的大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，场强大小也为E；第三象限内有一竖直放置的半径为R的绝缘光滑半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N点一质量为m
43、的带电小球从y轴正半轴上的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平进入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点后水平进入第四象限，并在电场中运动(已知重力加速度为g)(1)判断小球的带电性质并求出其所带的电荷量；(2)P点距坐标原点O至少多高？(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点时开始计时，经时间t2小球与坐标原点O的距离s为多大？图T48参考答案（作业手册）课时作业(二十四)1A解析 根据地磁场的分布特点可知，地磁场可视为一条形磁铁，地磁场的北极在地理南极附近，南极在地理北极附近，选项A正确在地面上放置一枚小磁针，在没有其他磁场的影
44、响下，静止的小磁针的南极指向地理南极即指向地磁场的北极，选项B错误北半球的地磁场的方向相对地面总是斜向下的，不竖直向下，选项C错误地球上赤道附近的地磁场方向和地面平行，其他地方的磁场方向与地面不平行，选项D错误2BD解析 改变电流方向同时改变磁场方向，导体棒摆动方向不会改变，选项A错误仅改变电流方向或者仅改变磁场方向，导体棒摆动方向一定改变，选项B正确增大电流并同时改变连接导体棒的细导线，接通电源时，导体棒摆动幅度不一定增大，选项C错误仅拿掉中间的磁铁，导体棒所受安培力减小，摆动幅度减小，选项D正确3A解析 由安培定则知，通电导线在圆周上产生的磁场的磁感线为顺时针方向，磁感应强度大小恒定(设为
45、B)，通电导线的磁场与匀强磁场叠加，c点合磁感应强度大小为|BB|，a点的合磁感应强度大小为BB，b、d两点的合磁感应强度大小为，但方向不同，因此c点的磁感应强度最小，a点的磁感应强度最大，b、d两点的磁感应强度方向不同，选项A正确，选项B、C、D错误4C解析 ab边受到垂直纸面向里的安培力，cd边受到垂直纸面向外的安培力，从上往下看，导线框将顺时针转动，选项C正确5D解析 磁场中线圈的有效长度为LL，故线圈受到的安培力为FnBILnBIL，选项D正确6C解析 导体棒受到竖直向下的重力、斜向上的弹力，要使导体棒平衡，应使其受水平向右的安培力，重力和安培力的合力大小与弹力大小相等，方向相反，由平
46、衡条件有tan 60，得导体棒中电流I，再由左手定则可知，导体棒中电流的方向应垂直纸面向里，故只有选项C正确7D解析 当线框接入恒定电压为E1的电源时，“”形线框中电流I1，所受安培力为BI1L，小于F1，选项A错误；力敏传感器显示拉力的大小为F1mg，同理，当线框接入恒定电压为E2的电源时，力敏传感器显示拉力的大小为F2mg，选项B错误由F1mg和F2mg联立解得B，选项D正确，选项C错误8AC解析 线框上边所在处的磁感应强度大小为B1k，由安培定则可判断出磁场方向为垂直纸面向里，其所受安培力的大小为F1B1ILkI2，由左手定则可判断出安培力方向向上；线框下边所在处的磁感应强度大小为B2k
47、，所受安培力的大小为F2B2ILkI2，由左手定则可判断出安培力方向向下；若F1F2mg，则加速度为零，选项A正确若F1F2mg，则加速度方向向上，由F1(F2mg)ma，解得ag，选项C正确，选项B错误若F1vN，故M点的向心加速度大于N点，且小球第一次经过M点时还受到向下的洛伦兹力，所以轨道M点对小球的支持力较大，即小球对轨道M点的压力也较大，选项B正确；在甲图中小球受到的洛伦兹力总与速度的方向垂直，洛伦兹力不做功，而在乙图中，其受到的电场力总是水平向左，对小球的运动起到了阻碍的作用，故选项C正确；在甲图中洛伦兹力不做功，故小球能够到达右侧最高点，而乙图中电场力对小球做负功，故小球不能到达
48、右侧最高点，选项D正确101R，或1R，解析 根据题意，带电粒子进入磁场后做圆周运动，运动轨迹交虚线OL于A点，圆心为y轴上的C点，AC与y轴的夹角为；粒子从A点射出后，运动轨迹交x轴于P点，与x轴的夹角为，如图所示有qvBm周期T由此得T过A点作x、y轴的垂线，垂足分别为B、D.由图中几何关系得ADRsin ODADcot 60BPODcot OPADBP由以上五式和题给条件得sin cos 1解得30或90设M点到O点的距离为h则hROC根据几何关系得OCCDODRcos AD利用以上两式和ADRsin 得hRRcos Rsin 解得h1R(30)，h1R(90)当30时，粒子在磁场中运动
49、的时间为t当90时，粒子在磁场中运动的时间为t11AC解析 粒子在匀强磁场中运动，根据洛伦兹力提供向心力，有qvBm，解得r，所以磁感应强度越大，粒子运动的半径越小，所以带电粒子在PQ上方时做圆周运动的半径减小，因此B点在B点的左侧，故A正确；洛伦兹力对粒子不做功，所以粒子的速率不变，故B错误；两种情况下，粒子穿过PQ线时转过的角度相同，所以从PQ的上方出来时的速度方向是相同的，因此从B点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向，故C正确；由2rvT得T，所以在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场时，上方的磁场变强，粒子在上方的运动时间就变短，所以从A到B的时间小于从A到B的
50、时间，故D错误12(1)(2)解析 (1)设点电荷a的速度大小为v，由牛顿第二定律得qvBm解得v设点电荷a做圆周运动的周期为T，有T如图所示，O和O1分别是a和b的圆轨道的圆心设a在磁场中偏转的角度为，b在磁场中偏转的角度为1，由几何关系得90故a从开始运动到经过G点所用的时间t(2)设点电荷b的速度大小为v1，轨道半径为R1，依题意有t1解得v1v由于两轨道在G点相切，所以过G点的半径OG和O1G在同一直线上由几何关系和题给条件得160R12R联立以上各式，解得v1.课时作业(二十五)B1A解析 粒子在磁场中运动的周期的公式为T，由此可知，粒子在磁场中运动的周期相同，三个速度的粒子的偏转角
51、分别为90、60、30，所以偏转角为90的粒子的运动的时间为T，偏转角为60的粒子的运动的时间为T，偏转角为30的粒子的运动的时间为T.所以有t1t2t3TTT321，选项A正确2C解析 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得qvBm，已知：v2kBr，k，解得R2r，粒子运动的弧长越长，对应的弦长越长，转过的圆心角越大，粒子运动轨迹对应的最大弦长是2r，则最大圆心角2arcsin2arcsin60，粒子在磁场中运动的最长时间：t，故C正确3D解析 对着圆心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，与粒子的速度大小有关，故A错误；带电粒子的运动轨迹是圆弧，根据几何知识可知，对着圆心入射的粒
52、子，其出射方向的反向延长线也一定过圆心，故B错误；对着圆心入射的粒子，速度越大，在磁场中轨迹半径越大，轨迹对应的圆心角越小，由tT知，运动时间t越短，故C错误；速度满足v时，轨道半径rR，入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行，粒子一定垂直打在MN板上，故D正确4(1)20 m/s(2)0.90 m(3)B5.33 T解析 (1)对带电粒子的加速过程，由动能定理有qU0mv2代入数据得v20 m/s.(2)带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有qvB解得R代入数据得：R0.50 m而0.50 m故圆心一定在x轴上，轨迹如图甲所示由几何关系可知
53、：OQRRsin 53故OQ0.90 m.(3)带电粒子恰好不从x轴射出时，其运动轨迹如图乙所示，则由几何关系得OPRRcos 53R由以上两式联立并代入数据得B T5.33 T(取“”照样给分)5AC解析 设AP4L，则AQL，由几何关系可知，甲粒子运动的半径R12Ltan 602L；乙粒子运动的半径满足R(RL)2(3L)2，解得R25L；根据R，可得两粒子的比荷之比为，选项A正确，选项B错误甲粒子在磁场中转过的角度为60，乙粒子在磁场中转过的角度为37；根据T及tT可得时间之比为，故选项C正确，选项D错误6C解析 由题意可知，从AC边垂直射出的粒子和在磁场中运动时间最长的粒子运动轨迹如图
54、所示从AC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，则由几何关系可知，粒子一定在磁场中运动了圆周，故t0T，所以T4t0；又因为T，所以磁场的磁感应强度大小B；因为运动时间最长的粒子在磁场中运动的时间是t0，所以该粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为，故由几何关系可得rcos 30d，解得r，可得粒子进入磁场的速度大小为v.7D解析 垂直于MN射入的离子，在射出磁场时其射出点离P点最远，且最远距离等于轨道半径的2倍，即，A正确；平行于MN且向N侧射入的离子在磁场中运动时距离MN有最远距离，其为轨道半径的2倍，即，B正确；离子在磁场中的运动周期相同，运动时间由圆弧对应的圆心角决定，而圆心角由离子射入
55、磁场的方向决定，因此运动时间与射入方向有关，C正确；对于沿同一方向射入的离子，运动时间由运动周期决定，而运动周期与速率无关，故运动时间与速率无关，D错误8AC解析 如图所示，由几何知识知R1Rtan 60，R2R，根据牛顿第二定律知Bqvm，解得r，r与v成正比，故v1v2R1R2tan 6011，故A正确，B错误；由周期T知两粒子周期相同，在磁场中运动的时间为tT，决定于圆心角，圆心角相同，则时间相同，故C正确，D错误9BD解析 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系(图示弦切角相等)，粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间：tT，又因为粒子在磁场中做圆周运动的周期T，可
56、知粒子在磁场中运动的时间相等，故D正确，C错误；如图所示，粒子在磁场中做圆周运动，分别从P点和Q点射出，由图知，粒子运动的半径RPRQ，又粒子在磁场中做圆周运动的半径R，可知粒子运动速度vPB解析 (1)离子在电场中加速，据动能定理有qUmv2离子在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，由牛顿第二定律可得qEm可解得加速电场的电压UER (2)离子在QFCD区域内做类平抛运动，有QF2dvtPF3dat2由牛顿第二定律得qE0ma可解得匀强电场场强E0(3)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qBvm解得B离子能打在QF上，说明既没有从DQ边出去也没有从
57、PF边出去，则离子运动径迹的临界情况如图所示由几何关系知：dB7(1)(2)(3)解析 (1)当UMN0时，粒子沿O1O2方向射入磁场，轨迹如图所示，设其半径为R1，由几何关系得R1R根据牛顿第二定律得Bv0qm解得B(2)在t0时刻入射的粒子满足：22解得U0(3)经分析可知所有粒子经电场后其速度仍为v0，t(2k1)(k0，1，2，3，)时刻入射的粒子贴M板射入磁场，轨迹如O4，偏转角为.由几何知识可知四边形QOPO4为菱形，故120粒子在磁场中运动的最长时间t1t2k(k0，1，2，3，)时刻入射的粒子贴N板射入磁场，轨迹如O5，偏转角为.由几何知识可知SOTO5为菱形，故60粒子在磁场
58、中运动的最短时间t2又T故tt1t2专题训练(九)1ABC解析 如图甲所示，若小球带正电，逆时针做匀速圆周运动，其所受洛伦兹力斜向上，在水平方向的分力提供向心力，其运动轨迹平面可在S正上方，A正确若小球带负电，顺时针做匀速圆周运动，其所受洛伦兹力斜向上，在水平方向的分力提供向心力，其运动轨迹平面可在S正上方，C正确若小球带正电，所受库仑力斜向上，其运动轨迹平面可在Q正下方，如图乙所示，B正确若小球带负电，库仑力为斥力，其运动轨迹平面不能在Q正下方，D错误2BC解析 由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为g5 m/s2，所以当0.6 N的恒力作用于木板时，系统一起
59、以a m/s22 m/s2的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqvmg，解得v10 m/s，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，a m/s23 m/s2.可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10 m/s的匀速运动滑块开始时的加速度为2 m/s，当恰好开始滑动时，有f(mgBqv)ma，得v6 m/s，此后滑块的加速度减小但仍做加速运动，直到v10 m/s，做匀速运动选项A、D错误，选项B、C正确3AC解析 根据左手定则
60、知正离子向上偏，负离子向下偏，上极板带正电，下极板带负电，最终离子处于平衡状态，有qvBq，解得电动势EBLv，故选项B错误；内电阻r，故选项A正确；根据闭合电路欧姆定律，流过外电阻R的电流I，故选项C正确；R两端电压为R，故选项D错误4ABD解析 当qv0Bmg时，小球不受支持力和摩擦力，克服摩擦力做功为零，选项A正确；当qv0Bmg时，小球先做减速运动，当qvBmg时，小球不受摩擦力作用，小球以速度v做匀速运动，根据动能定理得W克fmv，选项D正确5A解析 油滴a静止不动，其受到的合力为零，所以电场力方向竖直向上，油滴带负电荷，且magqE.又油滴b、c在场中做匀速圆周运动，则其重力和受到
61、的电场力是一对平衡力，油滴受到的洛伦兹力提供其做匀速圆周运动的向心力，所以mbgmcgqE.由左手定则可判断，b、c都沿顺时针方向运动，选项A正确6C解析 带电微粒在图甲所示的空间中运动时，带电微粒要做直线运动，只有做匀速直线运动，对带电微粒受力分析，根据平衡条件可得微粒一定带正电，根据平行四边形定则解三角形得tan 30，带电微粒在图乙所示的空间中运动时，带电微粒要做直线运动，只有做匀变速直线运动，对带电微粒受力分析，根据平行四边形定则解三角形得tan 60，联立得微粒a所带电荷量是微粒b所带电荷量的，选项C正确，A、B、D错误7(1)11负电荷(2)4 m/s(3)0.828 s解析 (1
62、)对油滴受力分析(如图所示)，可知油滴带负电荷，设油滴质量为m，由平衡条件得mgqEF11.(2)由第(1)问得qvBqE解得v4 m/s.(3)进入第一象限，电场力和重力大小相等、方向相反，油滴受力平衡，油滴先做匀速直线运动，进入yh的区域后做匀速圆周运动，轨迹如图所示，最后从x轴上的N点离开第一象限油滴由O到A做匀速运动的位移为x1h其运动时间t10.1 s由几何关系和圆周运动的周期关系式T知，油滴由A到C做圆周运动的时间t2T0.628 s由对称性知油滴从C到N运动的时间t3t1油滴在第一象限运动的总时间tt1t2t320.1 s0.628 s0.828 s.8(1)(2)(3)解析 (
63、1)由牛顿第二定律得ma解得小球在第一象限中的加速度ag，方向与v0的方向相反小球在第一象限中先匀减速运动再反向匀加速运动t1(2)小球第一次经过y轴后，在第二、三象限内有qEmg，电场力与重力平衡，故做匀速圆周运动设轨迹半径为R，有qv0Bm解得R小球第二次经过y轴的纵坐标y2Rt时间后第三次经过y轴，在第一、四象限内做类平抛运动，有v0tgt2解得t小球第二次经过y轴的点与第三次经过y轴的点的距离yv0t小球第三次经过y轴的纵坐标y3y2y (3)若小球沿与x轴正方向成135角的方向射入第二象限，小球的运动轨迹如图所示由几何关系得y2R即2解得v特色训练1C解析 微粒在ab区域运动时，竖直
64、方向上受重力作用，做匀减速运动，飞到b板时竖直方向上速度恰好减为零，选项A正确；微粒在ab区域内，由动能定理得qEdmgdmvmv，故qEmg，故微粒在bc区域做匀速圆周运动，其轨迹半径r，又v2gd，B，解得r2d，选项B正确；设微粒在bc区域转过的角度为，由几何关系知30，所以微粒在bc区域做匀速圆周运动的时间为t2，选项C错误；微粒在ab区域运动的时间为t1，微粒在ab、bc区域中运动的总时间为tt1t2，选项D正确2A解析 微粒在a点时，速度为0，故洛伦兹力为0，微粒受到的重力与电场力的方向都是向下的，故此时微粒的加速度方向竖直向下，选项A正确；当微粒由a运动到c点时，电场力做正功，电
65、势能减小，即微粒在c点的电势能最小，选项B错误；微粒在c点时的动能最大，速度最大，如果选项C正确，则存在mgEqBqv，即微粒在c点时受到的重力与电场力的合力和洛伦兹力是平衡的，由于微粒在c点做的是曲线运动，其向心力竖直向上，故这三个力不平衡，故上式是不成立的，选项C错误；微粒到达b后，再向下运动，又会受到向右的洛伦兹力，所以它会向右偏转，而不会沿原路返回到a点，选项D错误3C解析 质子在平行板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，时间t11106 s，竖直方向做匀加速直线运动，刚好打在下极板上时，t，可得u25 V，由ut图像可知u25 V是飞出金属板的条件，则有质子飞出电场的时间段在00
66、.025 s和0.1750.2 s，共0.05 s，选项A错误t0时刻进入电场中的质子在电场中运动的时间最长，为t11106 s，选项B错误刚好从下极板边缘飞出的质子速度最大，t1，vmax105 m/s，故选项D错误飞出电场速度最大的质子进入磁场的运动半径最大，Rmax0.5 m，故选项C正确4AD解析 如果半导体为P型半导体，则能自由移动的是带正电的粒子，由左手定则可以判断出粒子偏向上表面，故上表面电势高，选项A正确；如果半导体为N型半导体，则能自由移动的是电子，由左手定则可判断电子偏向上表面，故上表面电势低，选项B错误；待电流稳定后，粒子在电场力与洛伦兹力的作用下处于平衡状态，故存在qB
67、qv，而电流的大小又可以表示为IneSvnebcv，二式整理得BIUHnec，又因为UHk，故k，故霍尔系数k较大的材料，其内部单位体积内的载流子数目较少，选项C错误；由式还可以推出n，选项D正确5(1)v0(2)(3)解析 (1)粒子轨迹如图所示，由运动的合成与分解可知vv0.(2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由运动轨迹和几何关系可知其轨道半径Rd又qvBm联立解得：B.(3)设金属板间的最小电压为Umin，粒子进入板间电场至速度为零的过程，由动能定理有qUmin0mv2解得Umin.6(1)(2)图略0.814 s解析 (1)带电质点在复合场中做匀速运动，有BqvqEmg而E解得.(2
68、)质点的运动轨迹如图所示运动时间：t0.814 s.7(1)正电(2)(3)2R解析 (1)小球进入第一象限后，在垂直磁场的平面内做圆周运动，说明重力与电场力平衡，设小球所带的电荷量为q，则qEmg解得q又电场方向竖直向上，故小球带正电(2)设小球做匀速圆周运动的速度为v，轨迹半径为r，由洛伦兹力提供向心力得qBv当小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道内侧运动时，P、O距离有最小值，此时应满足mg解得r则P、O的最小距离为y2r.(3)小球由O运动到N的过程中由机械能守恒定律得mg2Rmvmv2解得vN小球从N点进入电场区域后，在绝缘光滑水平面上做类平抛运动，设加速度为a，则沿x轴方向xvNt沿电场方向zat2由牛顿第二定律得at时刻小球距O点的距离为s2R.
