《物理同步人教版選修31學案：第三章 第5節(jié) 運動電荷在磁場中受到的力 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《物理同步人教版選修31學案：第三章 第5節(jié) 運動電荷在磁場中受到的力 Word版含解析（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第第 5 節(jié)節(jié)運動電荷在磁場中受到的力運動電荷在磁場中受到的力 1.磁場對運動電荷的作用力叫洛倫茲力，洛倫茲力的方向可由左磁場對運動電荷的作用力叫洛倫茲力，洛倫茲力的方向可由左手定則判定。手定則判定。 2荷蘭物理學家洛倫茲荷蘭物理學家洛倫茲 1895 年提出了著名的洛倫茲力公式年提出了著名的洛倫茲力公式 FqvBsin ，其中，其中 為電荷運動方向與磁場方向的夾角。為電荷運動方向與磁場方向的夾角。 3電視顯像管應用了電子束磁偏轉的原理。電子束偏轉電視顯像管應用了電子束磁偏轉的原理。電子束偏轉的磁場是的磁場是由兩對線圈產生的，叫做偏轉線圈。由兩對線圈產生的，叫做偏轉線圈。 一、洛倫茲力的方向和

2、大小一、洛倫茲力的方向和大小 1洛倫茲力的定義洛倫茲力的定義 運動電荷運動電荷在磁場中所受的作用力。在磁場中所受的作用力。 2洛倫茲力的方向洛倫茲力的方向 (1)實驗觀察實驗觀察陰極射線在磁場中的偏轉。陰極射線在磁場中的偏轉。 沒有磁場時電子束是一條沒有磁場時電子束是一條直線直線。 將一蹄形磁鐵跨放在陰極射線管外面，電子流運動軌跡發(fā)生將一蹄形磁鐵跨放在陰極射線管外面，電子流運動軌跡發(fā)生彎曲彎曲。 (2)洛倫茲力方向的判斷：洛倫茲力方向的判斷： 左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指左手定則：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直垂直，并且都與手掌在同一個平面內；，并且都與手掌在同一個平面內；讓讓

3、磁感線磁感線從掌心進入，并使四指指向從掌心進入，并使四指指向正正電荷運動的方向，這時電荷運動的方向，這時拇指拇指所指的方向就是運動的所指的方向就是運動的正電荷在磁場中所受正電荷在磁場中所受洛倫茲力洛倫茲力的方向。負電荷受力的方向與正電荷受力的方向的方向。負電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反相反。 3洛倫茲力的大小洛倫茲力的大小 (1)電荷量為電荷量為 q 的粒子以速度的粒子以速度 v 運動時，如果速度方向與磁感應強度方向運動時，如果速度方向與磁感應強度方向垂直垂直，則，則 FqvB。 (2)當電荷運動方向與當電荷運動方向與磁場磁場的方向夾角為的方向夾角為 時，時，F(xiàn)qvBsin_。 (3)當

4、電荷沿磁場方向運動當電荷沿磁場方向運動(即即 0 或或 vB)時，時，F(xiàn)0。 二、電視顯像管的工作原理二、電視顯像管的工作原理 1構造：構造：如圖所示，由電子槍、如圖所示，由電子槍、偏轉線圈偏轉線圈和熒光屏組成。和熒光屏組成。 2原理原理 (1)電子槍電子槍發(fā)射電子發(fā)射電子。 (2)電子束在磁場中電子束在磁場中偏轉偏轉。 (3)熒光屏被電子束撞擊發(fā)光。熒光屏被電子束撞擊發(fā)光。 3掃描：掃描：在偏轉區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉磁場，其方向、強弱都在在偏轉區(qū)的水平方向和豎直方向都有偏轉磁場，其方向、強弱都在不斷變化不斷變化，使得電子束打在熒光屏上的光點從上向下、從左向右不斷移動。使得電子束打在熒

5、光屏上的光點從上向下、從左向右不斷移動。 4偏轉線圈：偏轉線圈：使電子束偏轉的磁場是由使電子束偏轉的磁場是由兩對線圈兩對線圈產生的。產生的。 1自主思考自主思考判一判判一判 (1)運動的電荷在磁場中受的力叫洛倫茲力，正電荷所受的洛倫茲力的方向與磁場方向運動的電荷在磁場中受的力叫洛倫茲力，正電荷所受的洛倫茲力的方向與磁場方向相同，負電荷所受的洛倫茲力的方向與磁場方向相反。相同，負電荷所受的洛倫茲力的方向與磁場方向相反。() (2)同一電荷，以相同大小的速度進入磁場，速度方向不同時，洛倫茲力的大小也可能同一電荷，以相同大小的速度進入磁場，速度方向不同時，洛倫茲力的大小也可能相同。相同。() (3)

6、若電荷的速度方向與磁場平行時，不受洛倫茲力。若電荷的速度方向與磁場平行時，不受洛倫茲力。() (4)判斷電荷所受洛倫茲力的方向時應同時考慮電荷的電性。判斷電荷所受洛倫茲力的方向時應同時考慮電荷的電性。() (5)顯像管中偏轉線圈中的電流恒定不變時，電子打在熒光屏上的光點是顯像管中偏轉線圈中的電流恒定不變時，電子打在熒光屏上的光點是不動的。不動的。() 2合作探究合作探究議一議議一議 (1)正電荷所受洛倫茲力的方向，負電荷所受洛倫茲力的方向以及導線所受安培力的方正電荷所受洛倫茲力的方向，負電荷所受洛倫茲力的方向以及導線所受安培力的方向有什么聯(lián)系？向有什么聯(lián)系？ 提示：提示：電流的方向即正電荷定向

7、移動的方向也就是負電荷定向移動的反方向。所以安電流的方向即正電荷定向移動的方向也就是負電荷定向移動的反方向。所以安培力的方向和相應正電荷沿電流方向移動所受洛倫茲力方向及相應負電荷沿電流反方向移培力的方向和相應正電荷沿電流方向移動所受洛倫茲力方向及相應負電荷沿電流反方向移動所受洛倫茲力方向一致，體現(xiàn)了安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。動所受洛倫茲力方向一致，體現(xiàn)了安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)。 (2)顯像管工作時，電子束依次掃描熒光屏上各點，可為什么我們覺察不到熒光屏的閃顯像管工作時，電子束依次掃描熒光屏上各點，可為什么我們覺察不到熒光屏的閃爍？爍？ 提示：提示：這是由于眼睛的視覺暫留現(xiàn)象，當電子束掃描

8、頻率達到人眼的臨界閃爍頻率時，這是由于眼睛的視覺暫留現(xiàn)象，當電子束掃描頻率達到人眼的臨界閃爍頻率時，由于視由于視覺暫留的原因，人眼就感覺不到熒光屏的閃爍。覺暫留的原因，人眼就感覺不到熒光屏的閃爍。 洛倫茲力的方向洛倫茲力的方向 1決定洛倫茲力方向的因素有三個決定洛倫茲力方向的因素有三個 電荷的電性電荷的電性(正、負正、負)、速度方向、磁感應強度的方向。當電性一定時，其他兩個因素決、速度方向、磁感應強度的方向。當電性一定時，其他兩個因素決 定洛倫茲力的方向，如果只讓一個因素相反，則洛倫茲力方向必定相反；如果同時讓兩個定洛倫茲力的方向，如果只讓一個因素相反，則洛倫茲力方向必定相反；如果同時讓兩個因

9、素相反，則洛倫茲力方向將不變。因素相反，則洛倫茲力方向將不變。 2F、B、v 三者方向間關系三者方向間關系 電荷運動方向和磁場方向間沒有因果關系，兩者關系是不確定的。電荷運動方向和磁電荷運動方向和磁場方向間沒有因果關系，兩者關系是不確定的。電荷運動方向和磁場方向確定洛倫茲力方向，場方向確定洛倫茲力方向，F(xiàn)B，F(xiàn)v，即，即 F 垂直于垂直于 B 和和 v 所決定的平面。所決定的平面。 3特點特點 洛倫茲力的方向隨電荷運動方向的變化而變化。但無論怎樣變化，洛倫茲力都與運動洛倫茲力的方向隨電荷運動方向的變化而變化。但無論怎樣變化，洛倫茲力都與運動方向垂直，故洛倫茲力永不做功，它只改變電荷運動方向，不

10、改變電荷速度大小。方向垂直，故洛倫茲力永不做功，它只改變電荷運動方向，不改變電荷速度大小。 1在以下幾幅圖中，洛倫茲力的方向判斷正確的是在以下幾幅圖中，洛倫茲力的方向判斷正確的是( ) 解析：解析：選選 A A 圖，根據左手定則，磁感線穿過手心，四指指向正電荷的運動方向向圖，根據左手定則，磁感線穿過手心，四指指向正電荷的運動方向向右，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出洛倫茲力向上，故右，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出洛倫茲力向上，故 A 正確。正確。B 圖，根據左手圖，根據左手定則，定則，磁感線穿過手心，四指指向負電荷運動的反方向向左，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷磁感線穿過手心，四指指向負電

11、荷運動的反方向向左，大拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出洛倫茲力向上，故出洛倫茲力向上，故 B 錯誤。錯誤。C 圖，當速度與磁感線平行時，電荷不受洛倫茲力，故圖，當速度與磁感線平行時，電荷不受洛倫茲力，故 C 錯錯誤。誤。D 圖，根據左手定則，磁感線穿過手心，四指指向負電荷運動的反方向向上，拇指指圖，根據左手定則，磁感線穿過手心，四指指向負電荷運動的反方向向上，拇指指向洛倫茲力的方向，判斷出洛倫茲力方向垂直紙面向外，故向洛倫茲力的方向，判斷出洛倫茲力方向垂直紙面向外，故 D 錯誤。錯誤。 2每時每刻都有大量宇宙射線向地球射來，地磁場可以改變射線中大多數(shù)帶電粒子的每時每刻都有大量宇宙射線向地球射來，

12、地磁場可以改變射線中大多數(shù)帶電粒子的運動方向，使它們不能到達地面，這對地球上的生物有十分重要的意義。假設有一個帶正運動方向，使它們不能到達地面，這對地球上的生物有十分重要的意義。假設有一個帶正電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來，在地磁場的作用下電的宇宙射線粒子正垂直于地面向赤道射來，在地磁場的作用下，它將，它將( ) A向東偏轉向東偏轉 B向南偏轉向南偏轉 C向西偏轉向西偏轉 D向北偏轉向北偏轉 解析：解析：選選 A 赤道附近的地磁場方向水平向北，一個帶正電的射線粒子豎直向下運動赤道附近的地磁場方向水平向北，一個帶正電的射線粒子豎直向下運動時，根據左手定則可以確定，它受到水平向東的洛倫茲力

13、，故它向東偏轉。時，根據左手定則可以確定，它受到水平向東的洛倫茲力，故它向東偏轉。A 正確。正確。 3.湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子。如圖所示，把電子射線管湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子。如圖所示，把電子射線管(陰極射線管陰極射線管)放在蹄形磁鐵的兩極之間，可以觀察到電子束偏轉的方向是放在蹄形磁鐵的兩極之間，可以觀察到電子束偏轉的方向是( ) A向上向上 B向下向下 C向左向左 D向右向右 解析：解析：選選 B 電子束帶負電，電子束由負極向正極運動，在電子束運動的過程中，條電子束帶負電，電子束由負極向正極運動，在電子束運動的過程中，條形磁鐵產生的磁場由形磁鐵產生的磁場由 N 極指

14、向極指向 S 極， 根據左手定則可判斷出電子受到的洛倫茲力方向向下，極， 根據左手定則可判斷出電子受到的洛倫茲力方向向下，故電子束的偏轉方向向下，故電子束的偏轉方向向下，B 正確，正確，A、C、D 錯誤。錯誤。 洛倫茲力的大小洛倫茲力的大小 1洛倫茲力與安培力的區(qū)別和聯(lián)系洛倫茲力與安培力的區(qū)別和聯(lián)系 區(qū)區(qū) 別別 聯(lián)聯(lián) 系系 洛倫茲力是指單個運動電荷所受到的磁場洛倫茲力是指單個運動電荷所受到的磁場力，而安培力是指電流力，而安培力是指電流(即大量定向移動的電即大量定向移動的電荷荷)所受到的磁場力所受到的磁場力 洛倫茲力永不做功，而安培力可以做功洛倫茲力永不做功，而安培力可以做功 安培力是洛倫茲力的

15、宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力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解釋是安培力的微觀解釋 大小關系：大小關系： F安安NF洛洛(N 是導體中定向運動是導體中定向運動的電荷數(shù)的電荷數(shù)) 方向關系：洛倫茲力與安培力的方向特點方向關系：洛倫茲力與安培力的方向特點一致，均可用左手定則進行判斷一致，均可用左手定則進行判斷 2洛倫茲力與電場力的比較洛倫茲力與電場力的比較 洛倫茲力洛倫茲力 電場力電場力 產生條件產生條件 電荷必須運動且速度方向與電荷必須運動且速度方向與 B 不平行時，不平行時，電荷才受到洛倫茲力電荷才受到洛倫茲力 帶電粒子只要處在電場中就受到電帶電粒子只要處在電場中就受到電場力場力 大小

16、方向大小方向 FqvBsin ，F(xiàn)B，F(xiàn)v，用左手定則判，用左手定則判斷斷 FqE，F(xiàn) 的方向與的方向與 E 同向或反向同向或反向 特點特點 洛倫茲力永不做功洛倫茲力永不做功 電場力可以做功電場力可以做功 相同點相同點 反映了電場和磁場都具有力的性質反映了電場和磁場都具有力的性質 典例典例 如圖所示， 表面粗糙的斜面固定于地面上， 并處于方向垂直紙面如圖所示， 表面粗糙的斜面固定于地面上， 并處于方向垂直紙面向外、強度為向外、強度為 B 的勻強磁場中。質量為的勻強磁場中。質量為 m、帶電量為、帶電量為Q 的小滑塊從斜面頂?shù)男』瑝K從斜面頂端由靜止下滑。在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是端由靜止

17、下滑。在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是( ) A滑塊受到的摩擦力不變滑塊受到的摩擦力不變 B滑塊到達地面時的動能與滑塊到達地面時的動能與 B 的大小無關的大小無關 C滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下 DB 很大時，滑塊可能靜止于斜面上很大時，滑塊可能靜止于斜面上 思路點撥思路點撥 (1)滑塊與斜面之間存在滑動摩擦力?；瑝K與斜面之間存在滑動摩擦力。 (2)洛倫茲力的方向可由左手定則判斷。洛倫茲力的方向可由左手定則判斷。 (3)洛倫茲力隨滑塊速度的增大而增大洛倫茲力隨滑塊速度的增大而增大。 解析解析 根據左手定則可根據左手定則可知，滑塊受到垂直斜面向下的洛倫

18、茲力，知，滑塊受到垂直斜面向下的洛倫茲力，C 對。隨著滑塊速度對。隨著滑塊速度的變化，洛倫茲力大小變化，它對斜面的壓力大小發(fā)生變化，故滑塊受到的摩擦力大小變的變化，洛倫茲力大小變化，它對斜面的壓力大小發(fā)生變化，故滑塊受到的摩擦力大小變 化，化，A 錯。錯。B 越大，滑塊受到的洛倫茲力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，據越大，滑塊受到的洛倫茲力越大，受到的摩擦力也越大，摩擦力做功越多，據動能定理，滑塊到達地面時的動能就越小，動能定理，滑塊到達地面時的動能就越小，B 錯。由于開始時滑塊不受洛倫茲力就能下滑，錯。由于開始時滑塊不受洛倫茲力就能下滑，故故 B 再大，滑塊也不可能靜止在斜面上，再

19、大，滑塊也不可能靜止在斜面上，D 錯。錯。 答案答案 C 洛倫茲力作用下的變加速運動問題洛倫茲力作用下的變加速運動問題 (1)注意受力情況和運動情況的分析。帶電物體在磁場中速度變化時洛倫茲力的大小隨注意受力情況和運動情況的分析。帶電物體在磁場中速度變化時洛倫茲力的大小隨之變化，并進一步導致壓力、摩擦力的變化，物體在變力作用下將做變加速運動。之變化，并進一步導致壓力、摩擦力的變化，物體在變力作用下將做變加速運動。 (2)注意臨界狀態(tài)的分析。當摩擦力與引起物體運動的外力平衡時，物體將處于平衡狀注意臨界狀態(tài)的分析。當摩擦力與引起物體運動的外力平衡時，物體將處于平衡狀態(tài)；當洛倫茲力增大使物體與接觸面的

20、壓力為零時，物體將要離開接觸面。態(tài)；當洛倫茲力增大使物體與接觸面的壓力為零時，物體將要離開接觸面。 1兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場，兩粒子質量之比為兩個帶電粒子以相同的速度垂直磁感線方向進入同一勻強磁場，兩粒子質量之比為14，電量之比為，電量之比為 12，則兩帶電粒子受洛倫茲力之比為，則兩帶電粒子受洛倫茲力之比為( ) A21 B11 C12 D14 解析：解析：選選 C 帶電粒子的速度方向與磁感線方向垂直時，洛倫茲力帶電粒子的速度方向與磁感線方向垂直時，洛倫茲力 FqvB，與電荷量，與電荷量成正比，與質量無關，成正比，與質量無關，C 項正確。項正確。 2.如圖所示，

21、一個帶正電如圖所示，一個帶正電 q 的小帶電體處于垂直紙面向里的勻強磁場中的小帶電體處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為，磁感應強度為B，若小帶電體的質量為，若小帶電體的質量為 m，為了使它對水平絕緣面正好無壓力，應該，為了使它對水平絕緣面正好無壓力，應該( ) A使使 B 的數(shù)值增大的數(shù)值增大 B使磁場以速率使磁場以速率 vmgqB向上移動向上移動 C使磁場以速率使磁場以速率 vmgqB向右移動向右移動 D使磁場以速率使磁場以速率 vmgqB向左移動向左移動 解析：解析：選選 D 為使小球對平面無壓力，則應使它受到的洛倫茲力剛好平衡重力，磁場為使小球對平面無壓力，則應使它受到的洛倫茲力

22、剛好平衡重力，磁場不動而只增大不動而只增大 B，靜止電荷在磁場里不受洛倫茲力，靜止電荷在磁場里不受洛倫茲力，A 不對；磁場向上移動相當于電荷向下不對；磁場向上移動相當于電荷向下運動，受洛倫茲力向右，不可能平衡重力；磁場以運動，受洛倫茲力向右，不可能平衡重力；磁場以 v 向右移動，等同于電荷以速率向右移動，等同于電荷以速率 v 向向左左運動，此時洛倫茲力向下，也不可能平衡重力，故運動，此時洛倫茲力向下，也不可能平衡重力，故 B、C 不對；磁場以不對；磁場以 v 向左移動，等同向左移動，等同于電荷以速率于電荷以速率 v 向右運動，此時洛倫茲力向上。當向右運動，此時洛倫茲力向上。當 qvBmg 時，

23、帶電體對絕緣水平面無壓時，帶電體對絕緣水平面無壓力，即力，即 vmgqB，選項，選項 D 正確。正確。 3質量為質量為 m、帶電荷量為、帶電荷量為 q 的小物塊，從傾角為的小物塊，從傾角為 的光滑絕緣斜的光滑絕緣斜面上由靜止下滑，整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中，磁感應強面上由靜止下滑，整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中，磁感應強 度為度為 B，如圖所示。若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法中正，如圖所示。若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，下面說法中正確的是確的是 ( ) A小物塊一定帶正電荷小物塊一定帶正電荷 B小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動小物

24、塊在斜面上運動時做勻加速直線運動 C小物小物塊在斜面上運動時做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運動塊在斜面上運動時做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運動 D小物塊在斜面上下滑過程中，當小物塊對斜面壓力為零時的速率為小物塊在斜面上下滑過程中，當小物塊對斜面壓力為零時的速率為mgBq 解析：解析：選選 B 帶電物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，知洛倫茲力的方向垂帶電物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，知洛倫茲力的方向垂直于斜面向上，根據左手定則知，物塊帶負電，故直于斜面向上，根據左手定則知，物塊帶負電，故 A 錯誤；物塊在運動的過程中受重力、錯誤；物塊在運動的過程中受重力、斜面的

25、支持力、洛倫茲力，合外力沿斜面向下，大小為斜面的支持力、洛倫茲力，合外力沿斜面向下，大小為 mgsin ，根據牛頓第二定律知，根據牛頓第二定律知 agsin ，物塊在離開斜面前做勻加速直線運動，故，物塊在離開斜面前做勻加速直線運動，故 B 正確，正確，C 錯誤；當壓力為零時，在垂直錯誤；當壓力為零時，在垂直于斜面方向上的合力為零，有于斜面方向上的合力為零，有 mgcos qvB，解得，解得 vmgcos Bq，故，故 D 錯誤。錯誤。 磁場與科技磁場與科技 裝置裝置 原理圖原理圖 規(guī)律規(guī)律 速度選擇器速度選擇器 若若 qv0BEq，即，即 v0EB，粒子做勻，粒子做勻速直線運動速直線運動 磁流

26、體發(fā)電機磁流體發(fā)電機 等離子體射入，受洛倫茲力偏轉，使等離子體射入，受洛倫茲力偏轉，使兩極板帶正、負電，兩極電壓為兩極板帶正、負電，兩極電壓為 U時穩(wěn)定，時穩(wěn)定，qUdqv0B，Uv0Bd 電磁流量計電磁流量計 UDqqvB，所以，所以 vUDB 所以所以 QvSDU4B 霍爾元件霍爾元件 當磁場方向與電流方向垂直時， 導體當磁場方向與電流方向垂直時， 導體在與磁場、 電流方向都垂直的方向上在與磁場、 電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢出現(xiàn)電勢差差 典例典例 多選多選利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示

27、意圖，磁感應強度動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度 B 垂直垂直 于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流 I，C、D 兩側面會形成電勢差兩側面會形成電勢差 UCD，下列，下列說法中正確的是說法中正確的是( ) A電勢差電勢差 UCD僅與材料有關僅與材料有關 B若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢差 UCD0 C僅增大磁感應強度時，電勢差僅增大磁感應強度時，電勢差 UCD變大變大 D在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水

28、平 解析解析 電勢差電勢差 UCD與磁感應強度與磁感應強度 B、材料有關，選項、材料有關，選項 A 錯誤；若霍爾元件的載流子是錯誤；若霍爾元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子向自由電子，由左手定則可知，電子向 C 側面偏轉，則電勢差側面偏轉，則電勢差 UCD0，選項，選項 B 正確；僅增大正確；僅增大磁感應強度時，電勢差磁感應強度時，電勢差 UCD變大，選項變大，選項 C 正確；在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元正確；在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直且東西放置，選項件的工作面應保持豎直且東西放置，選項 D 錯誤。錯誤。 答案答案 BC 速度選擇器、磁流體發(fā)電機

29、、電磁流量計、霍爾效應具有相同的特點，即在穩(wěn)定狀態(tài)速度選擇器、磁流體發(fā)電機、電磁流量計、霍爾效應具有相同的特點，即在穩(wěn)定狀態(tài)時，電荷所受的洛倫茲力與電場力均等大反向。時，電荷所受的洛倫茲力與電場力均等大反向。 1如圖所示，在兩水平極板間存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直如圖所示，在兩水平極板間存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向里，一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過兩向下，磁場方向垂直于紙面向里，一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過兩極板。若不計重力，下列四個物理量中哪一個改變時，粒子運動軌跡不會改變？極板。若不計重力，下列四個物理量中哪一個改變時，粒子運動軌跡不會改

30、變？( ) A粒子速度的大小粒子速度的大小 B粒子所帶的電荷量粒子所帶的電荷量 C電場強度電場強度 D磁感應強度磁感應強度 解析：解析：選選 B 帶電粒子在電場和磁場中做勻速直線運動，由平衡條件知帶電粒子在電場和磁場中做勻速直線運動，由平衡條件知 qEqvB，可，可以看出，帶電粒子在電場和磁場中運動時，電場強度、磁感應強度以及帶電粒子速度的大以看出，帶電粒子在電場和磁場中運動時，電場強度、磁感應強度以及帶電粒子速度的大小均能影響粒子的運動軌跡小均能影響粒子的運動軌跡，而粒子所帶的電荷量不影響運動軌跡，選項，而粒子所帶的電荷量不影響運動軌跡，選項 A、C、D 不符合不符合要求，選項要求，選項 B

31、 正確。正確。 2.為了測量某化肥廠的污水排放量， 技術人員在該廠的排污管末端安裝為了測量某化肥廠的污水排放量， 技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為 a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上下表面方向加磁感應強度為左右兩端開口，在垂直于上下表面方向加磁感應強度為 B 的勻強磁場，在的勻強磁場，在前后兩個內側面固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流前后兩個內側面固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流 經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓經該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電

32、壓 U。若用。若用 Q 表示污水流量表示污水流量(單位時間內排單位時間內排出的污水體積出的污水體積)，下列說法正確的是，下列說法正確的是( ) A若污水中正離子較多，則前內側面比后內側面電勢高若污水中正離子較多，則前內側面比后內側面電勢高 B前前內側面的電勢一定低于后內側面的電勢，與哪種離子多無關內側面的電勢一定低于后內側面的電勢，與哪種離子多無關 C污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大 D污水流量污水流量 Q 與電壓與電壓 U 成正比，與成正比，與 a、b 有關有關 解析：解析：選選 B 由左手定則可判斷：若流動的是正離子，則正離子向里偏，前內側面電由

33、左手定則可判斷：若流動的是正離子，則正離子向里偏，前內側面電勢低于后內側面電勢；若流動的是負離子，則負離子向外偏，仍然是前內側面電勢低于后勢低于后內側面電勢；若流動的是負離子，則負離子向外偏，仍然是前內側面電勢低于后內側面的電勢，故內側面的電勢，故 A 錯錯 B 對。污水穩(wěn)定流動時，對任一離子有：對。污水穩(wěn)定流動時，對任一離子有：qvBqEqUb，所以，所以 UBbv，電勢差與濃度無關，故，電勢差與濃度無關，故 C 錯。流量錯。流量 QSvbcUBbcUB，可，可以看出流量與以看出流量與 a、b 均無均無關，故關，故 D 錯。錯。 3如圖所示，平行金屬板如圖所示，平行金屬板 M、N 之間的距離

34、為之間的距離為 d，其中勻強磁場的磁感應強度為，其中勻強磁場的磁感應強度為 B，方向垂直于紙面向外，有帶電荷量相同的正、負離子組成的等離子束，以速度方向垂直于紙面向外，有帶電荷量相同的正、負離子組成的等離子束，以速度 v 沿著水平沿著水平方向由左端連續(xù)射入，電容器的電容為方向由左端連續(xù)射入，電容器的電容為 C，當，當 S 閉合且電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后，平行金屬板閉合且電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后，平行金屬板M、N 之間的內阻為之間的內阻為 r，電容器的帶電荷量為，電容器的帶電荷量為 Q，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是( ) A當當 S 斷開時，電容器的充電電荷量斷開時，電容器的充電電荷量 QCBdv

35、 B當當 S 斷開時，電容器的充電電荷量斷開時，電容器的充電電荷量 QCBdv C當當 S 閉合時，電容器的充電電荷量閉合時，電容器的充電電荷量 QCBdv D當當 S 閉合時，電容器的充電電荷量閉合時，電容器的充電電荷量 QCBdv 解析：解析：選選 B 等離子束射入磁場中，受到洛倫茲力，離子將打到兩極板上而產生電場，等離子束射入磁場中，受到洛倫茲力，離子將打到兩極板上而產生電場，當后來的離子所受的洛倫茲力與電場力平衡時，平行金屬板當后來的離子所受的洛倫茲力與電場力平衡時，平行金屬板 M、N 之間電壓穩(wěn)定，電容器之間電壓穩(wěn)定，電容器的電壓和電量都穩(wěn)定，由平衡條件得的電壓和電量都穩(wěn)定，由平衡條

36、件得 qvBqUd，得，得 UBvd，當，當開關閉合時，由于有內阻開關閉合時，由于有內阻 r，電容器兩端的電壓小于電容器兩端的電壓小于 Bvd，故，故 QCBdv；當開關斷開時，電容器兩端的電壓等于；當開關斷開時，電容器兩端的電壓等于 Bdv，故故 QCBdv，故，故 B 正確。正確。 1.如圖，如圖，a 是豎直平面是豎直平面 P 上的一點。上的一點。P 前有一條形磁鐵垂直于前有一條形磁鐵垂直于 P，且，且 S 極朝極朝向向 a 點，點，P 后一電子在偏轉線圈和條形磁鐵的磁場的共同作用下，在水平面內后一電子在偏轉線圈和條形磁鐵的磁場的共同作用下，在水平面內向右彎曲經過向右彎曲經過a點。 在電子

37、經過點。 在電子經過a點的瞬間， 條形磁鐵的磁場對該電子的作用力的方向點的瞬間， 條形磁鐵的磁場對該電子的作用力的方向( ) A向上向上 B向下向下 C向左向左 D向右向右 解析：解析：選選 A 條形磁鐵的磁感線方向在條形磁鐵的磁感線方向在 a 點為垂直點為垂直 P 向外，粒子在條形磁鐵的磁場中向外，粒子在條形磁鐵的磁場中向右運動，所以根據左手定則可得電子受到的洛倫向右運動，所以根據左手定則可得電子受到的洛倫茲力方向向上，茲力方向向上，A 正確。正確。 2如圖，在如圖，在 OX，OY，OZ 組成的直角坐標系中，電子沿著組成的直角坐標系中，電子沿著 Y 軸的正向運動，它產生軸的正向運動，它產生

38、的磁場在的磁場在 Z 軸上軸上 A 處的方向是處的方向是( ) AX 方向方向 BY 方向方向 CZ 方向方向 D都不是都不是 解析：解析：選選 A 電子電子(帶負電帶負電)沿沿 Y 軸正方向運動，形成的電流的方向沿軸正方向運動，形成的電流的方向沿 Y 軸負方向。根據軸負方向。根據安培定則，安培定則，A 處的磁場的方向沿處的磁場的方向沿 X 軸的負方向，所以選項軸的負方向，所以選項 A 正確。正確。 3.在長直通電螺線管中通入變化的電流在長直通電螺線管中通入變化的電流i(如圖所示電流的方向周期性如圖所示電流的方向周期性改變改變)，并沿著其中心軸線，并沿著其中心軸線 OO的方向射入一顆速度為的方

39、向射入一顆速度為 v 的電子，則此的電子，則此電子在螺線管內部空間運動的情況是電子在螺線管內部空間運動的情況是( ) A勻速直線運動勻速直線運動 B來回往復運動來回往復運動 C變速直線運動變速直線運動 D曲線運動曲線運動 解析：解析：選選 A 通電螺線管內部的磁場方向與軸線平行，故電子進入螺線管后不受洛倫通電螺線管內部的磁場方向與軸線平行，故電子進入螺線管后不受洛倫茲力，應做勻速直線運動。茲力，應做勻速直線運動。 4多選多選如圖所示，用絲線吊一個質量為如圖所示，用絲線吊一個質量為 m 的帶電的帶電(絕緣絕緣)小球處于勻強磁場中，空氣小球處于勻強磁場中，空氣阻力不計，若小球分別從阻力不計，若小球

40、分別從 A 點和點和 B 點向最低點點向最低點 O 運動，則兩次經過運動，則兩次經過 O 點時點時( ) A小球的動能相同小球的動能相同 B絲線所受的拉力相同絲線所受的拉力相同 C小球所受的洛倫茲力相同小球所受的洛倫茲力相同 D小球的向心加速度相同小球的向心加速度相同 解析：解析：選選 AD 帶電小球受到的洛倫茲力及繩的拉力跟速度方向時刻垂直，對小球不做帶電小球受到的洛倫茲力及繩的拉力跟速度方向時刻垂直，對小球不做功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，故兩次經過功，只改變速度方向，不改變速度大小，只有重力做功，故兩次經過 O 點時速度大小不變，點時速度大小不變，動能相同，選項動能相

41、同，選項 A 正確；小球分別從正確；小球分別從 A 點和點和 B 點向最低點點向最低點 O 運動，兩次經過運動，兩次經過 O 點時速度點時速度方向相反，由左手定則可知兩次經過方向相反，由左手定則可知兩次經過 O 點時洛倫茲力方向相反，故繩的拉力大小不同，選點時洛倫茲力方向相反，故繩的拉力大小不同，選項項 B、C 錯誤；由錯誤；由 av2R可知向心加速度相同，選項可知向心加速度相同，選項 D 正確。正確。 5多選多選如圖所示，一只陰極射線管，左側不斷有電子射出，若在如圖所示，一只陰極射線管，左側不斷有電子射出，若在管的正下方放一通電直導線管的正下方放一通電直導線 AB 時，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡向下偏，

42、則時，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡向下偏，則( ) A導線中的電流從導線中的電流從 A 流向流向 B B導線中的電流從導線中的電流從 B 流向流向 A C若要使電子束的徑跡向上偏，可以通過改變若要使電子束的徑跡向上偏，可以通過改變 AB 中的電流方向來實現(xiàn)中的電流方向來實現(xiàn) D電子束的徑跡與電子束的徑跡與 AB 中的電流方向無關中的電流方向無關 解析：解析：選選 BC 電流的方向與負電荷運動的方向相反，所以陰極射線管內電流的方向向電流的方向與負電荷運動的方向相反，所以陰極射線管內電流的方向向左；由題圖可知，電子受到的洛倫茲力的方向向下，所以陰極射線管處的磁場的方向垂直左；由題圖可知，電子受到的洛倫茲力的方向

43、向下，所以陰極射線管處的磁場的方向垂直于紙面向里，由安培定于紙面向里，由安培定則可知，則可知，AB 中電流的方向由中電流的方向由 B 到到 A，故，故 A 錯誤，錯誤，B 正確；若要使電正確；若要使電子束的徑跡向上彎曲， 則陰極射線管處的磁場的方向需向外， 可以改變子束的徑跡向上彎曲， 則陰極射線管處的磁場的方向需向外， 可以改變 AB 中的電流方向來中的電流方向來實現(xiàn)，故實現(xiàn)，故 C 正確；由以上的分析可知，電子束的徑跡與正確；由以上的分析可知，電子束的徑跡與 AB 中的電流方向有關，故中的電流方向有關，故 D 錯誤。錯誤。 6多選多選如圖，速度為如圖，速度為 v0、電荷量為、電荷量為 q

44、的正離子的正離子(不計重力不計重力)恰能沿直線飛出速度選擇恰能沿直線飛出速度選擇器，則器，則( ) A若改為電荷量為若改為電荷量為 2q 的正離子的正離子(其他條件不變其他條件不變)，離子仍沿直線飛出，離子仍沿直線飛出 B若速度變?yōu)槿羲俣茸優(yōu)?2v0(其他條件不變其他條件不變)，離子將往上偏，離子將往上偏 C若改為電荷量為若改為電荷量為q 的離子的離子(其他條件不變其他條件不變)，離子將往下偏，離子將往下偏 D若改為電若改為電荷量為荷量為q 的離子，則必須從右側飛入速度選擇器，才能沿直線飛出的離子，則必須從右側飛入速度選擇器，才能沿直線飛出 解析：解析：選選 AB 正離子恰能沿直線飛出離子速度

45、選擇器，根據左手定則判斷可知，離子正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，根據左手定則判斷可知，離子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力與電場力二力平衡，應該有受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力與電場力二力平衡，應該有 qv0BqE，即，即 v0BE，該等式與離子的電荷量無關，若只改變電荷量，離子仍沿直線運動，若，該等式與離子的電荷量無關，若只改變電荷量，離子仍沿直線運動，若改為電荷量為改為電荷量為q 的離子，受到向上的電場力，向下的洛倫茲力，仍滿足二力平衡，故從左的離子，受到向上的電場力，向下的洛倫茲力，仍滿足二力平衡，故從左側到右側仍能沿直線飛出，側到右側仍能沿直

46、線飛出，A 正確，正確，C、D 錯誤；若速度變?yōu)殄e誤；若速度變?yōu)?2v0，洛倫茲力增大為原來的，洛倫茲力增大為原來的2 倍，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場力不變，倍，而離子受的洛倫茲力方向向上，電場力不變，所以離子將向上偏轉，故所以離子將向上偏轉，故 B 正確。正確。 7.截面為矩形的載流金屬導線置于磁場中，如圖所示，將出現(xiàn)下列截面為矩形的載流金屬導線置于磁場中，如圖所示，將出現(xiàn)下列哪種情況哪種情況( ) A在在 b 表面聚集正電荷，而表面聚集正電荷，而 a 表面聚集負電荷表面聚集負電荷 B在在 a 表面聚集正電荷，而表面聚集正電荷，而 b 表面聚集負電荷表面聚集負電荷 C開始通電時，電子做

47、定向移動并向開始通電時，電子做定向移動并向 b 偏轉偏轉 D兩個表面電勢不同，兩個表面電勢不同，a 表面電勢較高表面電勢較高 解析：解析：選選 A 金屬導體靠電子導電，金屬正離子并沒有移動，而電流由金屬導體中的金屬導體靠電子導電，金屬正離子并沒有移動，而電流由金屬導體中的自由電子的定向移動自由電子的定向移動(向左移動向左移動)形成。應用左手定則，四指應指向電流的方向，讓磁感線垂形成。應用左手定則，四指應指向電流的方向，讓磁感線垂直穿過手心，拇指的指向即為自由電子的受力方向。也就是說，自由電子受洛倫茲力方向直穿過手心，拇指的指向即為自由電子的受力方向。也就是說，自由電子受洛倫茲力方向指向指向 a

48、 表面一側，實際上自由電子在向左移動的同時，受到指向表面一側，實際上自由電子在向左移動的同時，受到指向 a 表面的作用力，并在表面的作用力，并在 a表面進行聚集，由于整個導體是呈電中性的表面進行聚集，由于整個導體是呈電中性的(正、負電荷總量相等正、負電荷總量相等)，所以在，所以在 b 的表面的表面“裸露裸露”出正電荷層，并使出正電荷層，并使 b 表面電勢高于表面電勢高于 a 表面電勢。表面電勢。 8多選多選某空間存在著如圖甲所示的足夠大的沿水平方向的勻某空間存在著如圖甲所示的足夠大的沿水平方向的勻強磁場。在磁場中強磁場。在磁場中 A、B兩個物塊疊放在一起，置于光滑水平面上，物塊兩個物塊疊放在一

49、起，置于光滑水平面上，物塊 A 帶正電，物塊帶正電，物塊 B 不帶電且表面絕緣。在不帶電且表面絕緣。在t10 時刻，水平恒力時刻，水平恒力 F 作用在物塊作用在物塊 B 上，物塊上，物塊 A、B 由靜止開始做加速度相同的運動。在由靜止開始做加速度相同的運動。在 A、B 一起向左運動的過程中，以下說法正確的是一起向左運動的過程中，以下說法正確的是( ) A圖乙可以反映圖乙可以反映 A 所所受洛倫茲力大小隨時間受洛倫茲力大小隨時間 t 變化的關系變化的關系 B圖乙可以反映圖乙可以反映 A 對對 B 的摩擦力大小隨時間的摩擦力大小隨時間 t 變化的關系變化的關系 C圖乙可以反映圖乙可以反映 A 對對

50、 B 的壓力大小隨時間的壓力大小隨時間 t 變化的關系變化的關系 D圖乙可以反映圖乙可以反映 B 對地面壓力大小隨時間對地面壓力大小隨時間 t 變化的關系變化的關系 解析：解析：選選 CD 由題意知物體由靜止做勻加速運動，速度由題意知物體由靜止做勻加速運動，速度 vat；那么洛倫茲力：；那么洛倫茲力：FqvBqBat，洛倫茲力大小隨時間，洛倫茲力大小隨時間 t 的變化關系圖線應過原點，故的變化關系圖線應過原點，故 A 錯誤；物塊錯誤；物塊 A 對物塊對物塊 B的摩擦力大小的摩擦力大小 fmAa，因為，因為 a 不變，所以不變，所以 f 隨時間隨時間 t 的變化保持不變，故的變化保持不變，故 B

51、 錯誤；錯誤；B 受到受到的壓力：的壓力：NmAgqvBmAgqBat，所以隨時間在均勻增大，故，所以隨時間在均勻增大，故 C 正正確；確；B 對地面的壓對地面的壓力為：力為：N1mAgmBgqvBmAgmBgqBat，所以隨時間在均勻增大，故，所以隨時間在均勻增大，故 D 正確。正確。 9.多選多選如圖所示，在圖中虛線所圍的區(qū)域內，存在電場強度為如圖所示，在圖中虛線所圍的區(qū)域內，存在電場強度為 E 的勻強的勻強電場和磁感應強度為電場和磁感應強度為 B 的勻強磁場，已知從左方水平射入的電子，通過該區(qū)域的勻強磁場，已知從左方水平射入的電子，通過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉，假設時未發(fā)生偏轉，假設電子重力可

52、忽略不計，則在該區(qū)域中的電子重力可忽略不計，則在該區(qū)域中的 E 和和 B 的方向可能的方向可能是是( ) AE 豎直向上，豎直向上，B 垂直紙面向外垂直紙面向外 BE 豎直向上，豎直向上，B 垂直紙面向里垂直紙面向里 CE 和和 B 都沿水平方向，并與電子運動方向相同都沿水平方向，并與電子運動方向相同 DE 和和 B 都沿水平方向，并與電子運動方向相反都沿水平方向，并與電子運動方向相反 解析：解析：選選 ACD 如果如果 E 豎直向上，豎直向上，B 垂直紙面向外，電子沿圖中方向射入后，電場力垂直紙面向外，電子沿圖中方向射入后，電場力向下，洛倫茲力向上，二力可能平衡，電子可能沿直線通過向下，洛倫

53、茲力向上，二力可能平衡，電子可能沿直線通過 E、B 共存區(qū)域，故共存區(qū)域，故 A 對；同對；同理理 B 不對；如果不對；如果 E、B 沿水平方向且與電子運動方向相同，電子不受洛倫茲力作用，但電沿水平方向且與電子運動方向相同，電子不受洛倫茲力作用，但電子受到與子受到與 E 反方向的電場力作用，電子做勻減速直線運動，也不偏轉反方向的電場力作用，電子做勻減速直線運動，也不偏轉，故，故 C 對；如果對；如果 E、B 沿水平方向，且與電子運動方向相反，電子仍不受洛倫茲力，電場力與沿水平方向，且與電子運動方向相反，電子仍不受洛倫茲力，電場力與 E 反向，即與速反向，即與速度同方向，故電子做勻加速直線運動，

54、也不偏轉，故度同方向，故電子做勻加速直線運動，也不偏轉，故 D 對。對。 10多選多選如圖所示為磁流體發(fā)電機的原理圖：將一束等離子體如圖所示為磁流體發(fā)電機的原理圖：將一束等離子體垂直于磁場方向噴入磁場，在磁場中有兩塊金屬板垂直于磁場方向噴入磁場，在磁場中有兩塊金屬板 A、B，這時金屬，這時金屬板上就會聚集電荷，兩板間就會產生電壓，如果射入的等離子體速度板上就會聚集電荷，兩板間就會產生電壓，如果射入的等離子體速度均為均為 v，兩金屬板間距離為，兩金屬板間距離為 d，板平面的面積為，板平面的面積為 S，勻強磁場的磁感應強度為，勻強磁場的磁感應強度為 B，方向垂直，方向垂直于速度方向，負載電阻為于速

55、度方向，負載電阻為 R，等離子體充滿兩板間的空間。當發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時，電流表，等離子體充滿兩板間的空間。當發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時，電流表 示數(shù)為示數(shù)為 I，下列說法正確的，下列說法正確的是是( ) A上極板上極板 A 帶負電帶負電 B兩極板間的電動勢為兩極板間的電動勢為 IR C板間等離子體的內阻為板間等離子體的內阻為BdvIR D板間等離子體的電阻率為板間等離子體的電阻率為Sd BdvIR 解析：解析：選選 ACD 大量帶正電和帶負電的微粒進入磁場時，由左手定則可以判斷正電荷大量帶正電和帶負電的微粒進入磁場時，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下，所以正電荷會聚集到受到的洛倫茲力向下，所以正

56、電荷會聚集到 B 板上，負電荷受到的洛倫茲力向上，負電荷板上，負電荷受到的洛倫茲力向上，負電荷聚集到聚集到 A 板上，故板上，故 B 板相當于電源的正極，板相當于電源的正極，A 板相當于電源的負極，故板相當于電源的負極，故 A 正確；由閉合電正確；由閉合電路的歐姆定律可路的歐姆定律可知，兩極板間的電動勢為知，兩極板間的電動勢為 I(Rr內內)，選項，選項 B 錯誤；根據錯誤；根據 qvBqEd得，得，EBdv，根據歐姆定律得，根據歐姆定律得，rEIRBdvIR，選項，選項 C 正確；由電阻定律，正確；由電阻定律，RLS，則電阻率，則電阻率Sd BdvIR ，故，故 D 正確。正確。 11如圖所

57、示，斜面上表面光滑絕緣，傾角為如圖所示，斜面上表面光滑絕緣，傾角為 ，斜面上方有一垂，斜面上方有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為 B，現(xiàn)有一個質量為，現(xiàn)有一個質量為 m、帶電荷、帶電荷量為量為q 的小球在斜面上被無初速度釋放，假設斜面足夠長，則小球從的小球在斜面上被無初速度釋放，假設斜面足夠長，則小球從釋放開始，下滑多遠后離開斜面。釋放開始，下滑多遠后離開斜面。 解析：解析：小球沿斜面下滑，在離開斜面前，受到洛倫茲力小球沿斜面下滑，在離開斜面前，受到洛倫茲力 F 垂直斜面向上，其受力分析垂直斜面向上，其受力分析如圖：如圖： 沿斜面方向：沿斜面方向：mgs

58、in ma 垂直斜面方向：垂直斜面方向：FFNmgcos 0 其中洛倫茲力為：其中洛倫茲力為：FBqv 設下滑設下滑 x 遠離開斜面，此時斜面對小球的支持力遠離開斜面，此時斜面對小球的支持力 FN0， 那么下滑的距離為：那么下滑的距離為：v22ax 聯(lián)立以上解得：聯(lián)立以上解得：xm2gcos22q2B2sin 。 答案：答案：m2gcos22q2B2sin 12如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉電場。一束同位素如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉電場。一束同位素離子流從狹縫離子流從狹縫 S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫射入速度選擇器，能

59、夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫 S2射出的離子，又射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為 E 的偏轉電場，最后打在照相底片的偏轉電場，最后打在照相底片 D 上。已上。已知同位素離子的電荷量為知同位素離子的電荷量為 q(q0)，速度選擇器內部存在著相互垂直的場強大小為，速度選擇器內部存在著相互垂直的場強大小為 E0的勻強的勻強電場和磁感應強度大小為電場和磁感應強度大小為 B0的勻強磁場， 照相底片的勻強磁場， 照相底片 D 與狹縫與狹縫 S1、 S2的連線平行且距離為的連線平行且距離為 L， 忽略重力的影響。忽略重力的影響。 (1)求從狹縫

60、求從狹縫 S2射出的離子速度射出的離子速度 v0的大小；的大小； (2)若打在照相底片上的離子在偏轉電場中沿速度若打在照相底片上的離子在偏轉電場中沿速度 v0方向飛行的距離為方向飛行的距離為 x，求出，求出 x 與離與離子質量子質量 m 之間的關系式之間的關系式(用用 E0、B0、E、q、m、L 表示表示)。 解析解析：(1)能從速度選擇器射出的離子所受電場力與洛倫茲力平衡，即滿足能從速度選擇器射出的離子所受電場力與洛倫茲力平衡，即滿足 qE0qv0B0 所以所以 v0E0B0 (2)離子進入勻強偏轉電場離子進入勻強偏轉電場 E 后做類后做類平拋運動，則有平拋運動，則有 xv0t，L12at2 由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得 qEma 聯(lián)立以上各式解得聯(lián)立以上各式解得 xE0B0 2mLqE。 答案答案：(1)E0B0 (2)xE0B0 2mLqE