2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练28带电粒子在复合场中的运动含解析

带电粒子在复合场中的运动28小题是基础练小题提分快小题狂练○1.[名师原创]关于通电直导线和通电线圈周围磁场的磁感线分布和磁场方向，不考虑地磁场影响，以下说法正确的选项是()A．通电直导线周围的磁场方向能够用右手定则判断，顺着导线看去，磁感线可表示为以直导线为圆心的均匀分布的同心圆B．环形导线的磁场，可用安培定则判断，方法是让右手波折的四指与环形电流的方向一致，挺直的拇指所指方向即为环形导线轴线上的磁场方向C．从外面看，通电螺线管周围的磁场近似于条形磁铁的磁场，螺线管内部的磁场不能够视为匀强磁场D．若把一个小磁针放在通电螺线管正上方中间地址，小磁针可能不与螺线管平行答案：B解析：通电直导线周围的磁场方向能够用安培定则判断，顺着导线看去，磁感线可表示为以直导线为圆心的分布不均匀的同心圆，选项A错误．环形导线的磁场，可用安培定则判断，方法是让右手波折的四指与环形电流的方向一致，挺直的拇指所指方向即为环形导线轴线上的磁场方向，选项

B

正确．通电螺线管周围的磁场近似于条形磁铁的磁场，螺线管内部的磁场能够视为匀强磁场，选项

C错误．若把一个小磁针放在通电螺线管正上方中间地址，小磁针必然与螺线管平行，选项

D错误．2.[展望新题

]已知流过通电直导线的电流大小为

I，与通电直导线距离为

r处的

N点的磁感觉强度大小为

BNkI＝

r

(k

为常量)．以下列图，△

ACD是直角三角形，∠

ADC＝60°，

A、C、D三点放置三个完好相同且垂直于该直角三角形所在平面的直导线，

A、C、D处的直导线中的电流大小分别为

I、2I

和2I，方向均垂直平面向里；已知A点的直导线在

AD的中点

M处的磁感觉强度大小为

B，若在

M点固定一垂直于纸面的直导体棒，

其长度为

L(L很小)，经过的电流大小为

I，则该导体棒碰到的安培力大小为

(

)A.

3BIL

B.

5BILC.

7BIL

D．3BIL答案：C解析：以下列图，依照右手螺旋定则可知，C点的直导线在M点处的磁感觉强度大小为2B，D点的直导线在M点处的磁感觉强度大小为2B，依照磁感觉强度的叠加得M点处的磁感觉强度大小为7B，则M点处固定的导体棒碰到的安培力大小为7BIL，选项C正确．3．[新情况题]以下列图，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电场、磁场中，运动轨迹以下列图(粒子在N点的速度比在M点的速度大)，则以下说法正确的选项是()A．粒子必然带正电B．粒子的运动轨迹必然是抛物线C．电场线方向必然垂直等势线向左D．粒子从M点运动到N点的过程中电势能增大答案：C解析：依照粒子在电场、磁场中的运动轨迹和左手定则可知，粒子必然带负电，选项A错误；由于洛伦兹力方向向来与速度方向垂直，故粒子碰到的合力是变力，而物体只有在恒力作用下做曲线运动时，轨迹才是抛物线，选项B错误；由于空间只存在电场和磁场，粒子的速度增大，说明在此过程中电场力对带电粒子做正功，则电场线方向必然垂直等势线向左，选项C正确；电场力做正功，电势能减小，选项D错误．4．(多项选择)以下列图，直线MN与水平方向成60°角，MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，两磁场的磁感觉强度大小均为B.一粒子源位于MN上的a点，能水平向右发射不相同速率、质量为m(重力不计)、电荷量为q(q>0)的同种粒子，所有粒子均能经过MN上的b点，已知ab＝L，则粒子的速度可能是()A.3qBLB.3qBL6m3mC.3qBLD.3qBL2mm答案：AB解析：由题意可知粒子可能的运动轨迹以下列图，所有圆弧的圆心角均为120°，因此粒子运动的半径为3Lv2Bqr＝3BqL1r＝·(n＝1,2,3，)，由洛伦兹力供应向心力得Bqv＝m，则v＝·(n＝3nrm3mn1,2,3，)，因此A、B正确．5．[名师原创](多项选择)回旋加速器是用来加速带电粒子的，其核心部分是两个D形金属盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒间有必然的电势差U，使粒子每次穿过狭缝都被加速，两盒放在磁感觉强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，粒子源置于盒的圆心周边，若粒子源射出的粒子带电荷量为q、质量为m，盒间的窄缝宽度为d，粒子最大回旋半径为R，其运动轨迹以下列图．以下说法正确的选项是()mA．D形金属盒的作用是障蔽外电场，使盒内无电场2πmB．忽略粒子在电场中运动的时间，则高频交流电源的频率为qBRm

qBC．粒子走开加速器时速度为mπBR2mD．考虑粒子在电场中运动的时间，则把静止粒子加速到最大动能所需时间为答案：AC

2U解析：依照静电障蔽的相关知识可知，D形金属盒的作用是障蔽外电场，使盒内无电场，选项A正确．粒子在电场中运动时间极短，因此高频交流电源频率等于粒子回旋频率，由T＝2πm，得回旋频率即高频交流电源频qB1qBmmv2mqBRm率为f＝T＝2πm，选项B错误．粒子旋转半径最大时，由牛顿第二定律得qvB＝Rm，解得v＝m，选项C1q2B2R2m正确．粒子最大动能Ekm＝2mv2＝2m，粒子在电场中做匀加速直线运动，粒子每旋转一周能量增加2qU，粒kmqB2R2m磁πBR2m子的能量提高到E，则旋转周数n＝4mU，粒子在磁场中运动的时间t＝nT＝2U，旋转周数n，在电场中1BRmdBRmd运动的距离为2nd，由2nd＝2vmt电，解得t电＝U，把静止粒子加速到最大动能所需时间为t＝t电＋t磁＝UBR2m，选项D错误．2U6.[母题改编](多项选择)以下列图，在以R0为半径、O为圆心的圆形地域内存在磁场，直径MN左侧地域存在一方向垂直于纸面向外、磁感觉强度大小为B1的匀强磁场(未画出)；MN右侧地域存在一方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(未画出)．现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从P点沿垂直于2MN的方向射入磁场，经过磁场所区后从Q点走开磁场，走开磁场时粒子的运动方向仍垂直于MN.已知OP与MN的夹角为θ，OQ与MN的夹角为θ，粒子在MN左侧地域磁场中的运动时间为t，粒子在MN右侧地域磁场中的121运动时间为t2，则()B2sinθ1B2sinθ2A.B1＝sinθ2B.B1＝sinθ1.t1＝sinθ2.t1＝sinθ1Ct2sinθ1Dt2sinθ2答案：AD解析：设粒子的速度为v，它在MN左侧磁场中的运动轨迹为圆弧PS，圆弧对应的圆心为O，半径为R，如111mv212，图所示，则qvB＝R1，且OP平行于MN；粒子进入MN右侧磁场中的运动轨迹为圆弧SQ，圆弧对应的圆心为O半径为R，以下列图，则mv2SR222212121＝∠QO2S＝α，由几何关系可得OP＝OQ＝R0，O1S＝R1，SO2＝R2，R1sinα＝R0sinθ1，R2sinα＝R0sinθ2，联立解B2R1sinθ1αα2πmmα得B1＝R2＝sinθ2，选项A正确，B错误；粒子在MN左侧地域磁场中的运动时间为t1＝2πT1＝2π·qB1＝qB1，粒子在MN右侧地域磁场中的运动时间为t2＝αT2＝α·2πmmαt1B2sinθ1错误．2π2π＝，＝＝，选项D正确，CqB2qB2t2B1sinθ27．[2019·江西省赣中南五校一联]一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看作圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变

)，从图中情况能够确定

(

)A．粒子从

a到b，带正电

B．粒子从

a到

b，带负电C．粒子从

b到a，带正电

D．粒子从

b到

a，带负电答案：

C解析：由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，依照粒子在磁场中运动的mv半径公式r＝，可知，粒子运动的轨迹半径是逐渐减小的，因此粒子的运动轨迹是从b到a，选项A、B错误；qB再依照左手定则可知，粒子带正电，选项C正确，D错误．8.[2019·浙江省模拟]以下列图，在倾角为α(α<45°)的圆滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场．当加匀强磁场的磁感觉强度方向竖直向上时，磁感觉强度大小为B，现使匀强磁场的磁感觉强度方向沿逆时针转1过α角时，磁感觉强度大小为B，再使匀强磁场的磁感觉强度方向沿逆时针转过α角时，磁感觉强度大小为2B3，则()．B1＝B3>B2．B1<B2<B3AB132123C．B＝B<BD．B＝B<B答案：A解析：当加匀强磁场的磁感觉强度方向竖直向上时，由共点力平衡可知，B1ILcosα＝mgα，解得B1＝sinmgtanα，匀强磁场的磁感觉强度方向沿逆时针转过α角时，由共点力平衡可知，B2IL＝mgα，解得B2＝ILsinmgsinαα角时，由共点力平衡可知，B3ILcosα＝mgsinα，解，使匀强磁场的磁感觉强度方向再沿逆时针转过ILmgtanα，故B1＝B3>B2，A正确．得B3＝IL9.[2019·安徽省合肥模拟]为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管尾端安装了以下列图的长方体流量计．该装置由绝缘资料制成，其长、宽、高分别为a、b、c，左右两端张口．在垂直于上下底面方向加一匀强磁场，前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，接在M、N两端间的电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，以下说法中正确的是()A．M端的电势比N端的高B．电压表的示数U与a、b均成正比，与c没关C．电压表的示数U与污水的流量Q成正比D．若污水中正负离子数相同，则电压表的示数为0答案：C解析：依照左手定则，知负离子所受的洛伦兹力方向向外，则向外偏转，正离子所受的洛伦兹力向里，向里偏转，因此M板带负电，N板带正电，则M板的电势比N板电势低，故A错误；最后离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：qvB＝qU，解得U＝Bbv，与离子浓度没关，故BD错误；因v＝U，则流量Q＝vbc＝Uc，因此bBbBBQC正确．U＝c，与污水流量成正比，故10.[2019·湖北省部分重点中学联考]以下列图，含有1H、21H、42He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最后打在P1、P2两点．则()A．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等1B．打在P点的粒子是24HeC．打在P2点的粒子是12H和24HeD．O2P2的长度是O2P1长度的4倍答案：C解析：带电粒子在沿直线OO经过速度选择器时，所受电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qvB＝qE，121Er＝mv因此v＝，可知赶忙度选择器中射出的粒子拥有相等的速度，在偏转磁场中，粒子的轨迹半径，不全B1qB22πrA错误；带电粒子在偏转磁场中相同，粒子运动的周期T＝v，因此粒子在偏转磁场中运动的时间不全相等，做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力，因此r＝mv，可知粒子的比荷越大，运动的半径越小，因此打在P1点qB的粒子是1H，打在P2点的粒子是12H和24He，B错误，C正确；由题中的数据可得，1H的比荷是12H和24He的比荷的2倍，因此1运动轨迹的半径是12H和24的1，即O2P2的长度是O2P1长度的2倍，错误．HHe2D11.[2019·安徽师大附中模拟](多项选择)以下列图，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从a点沿ab，ac方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的互相作用，两小球电荷量向来不变，关于小球的运动，以下说法正确的选项是()A．沿ab、ac方向抛出的带电小球都可能做直线运动B．若沿ab做直线运动，则小球带正电，且必然做匀速运动C．若沿ac做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动D．两小球在运动过程中机械能均保持不变答案：AB解析：沿ab方向抛出的带电小球，依照左手定则，及正电荷所受的电场力的方向与电场强度方向相同可知，只有带正电，受力才可能平衡，而沿ac方向抛出的带电小球，带负电时，才能做直线运动，因速度影响洛伦兹力大小，因此做直线运动时必然是做匀速直线运动，故A、B正确，C错误；在运动过程中，因电场力做功，导致小球的机械能不守恒，故D错误．12.[2019·晋豫省际大联考

]以下列图，在

y轴右侧存在与

xOy平面垂直且范围足够大的匀强磁场，磁感觉强度的大小为B，位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量完好相同的带负电粒子，所有粒子的初速度大小均为v0，方向与x轴正方向的夹角分布在－60°～60°范围内，在x＝l处垂直x轴放置一荧光屏S.已知沿轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y＝－l的点，则()

xqv0A．粒子的比荷为m＝2lBB．粒子的运动半径必然等于

2lπlC．粒子在磁场中运动时间必然不高出v0．粒子打在荧光屏S上亮线的长度大于2lD答案：C解析：沿x轴正方向发射的粒子经过了荧光屏S上y＝－l的点，由几何知识可知，粒子轨迹半径r＝l，B错误；由牛顿第二定律可得v20qv0rmlB0θπl，C正确；其他方向粒子打在荧光屏大，为θ＝π，对应运动时间最长，t＝2πT＝v0S上的纵坐标的绝对值必然小于l，故粒子打在荧光屏S上亮线的长度小于2l，D错误．13.[2019·安徽省皖南八校联考]以下列图，正方形abcd地域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，中点，一个带正电的粒子(重力忽略不计)若从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，

O点是cd边的经过时间t0恰巧从c点射出磁场．现想法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°角的方向(如图中虚线所示)，以各种不相同的速率射入正方形内，那么以下说法中正确的选项是()A．该带电粒子可能恰巧从正方形的某个极点射出磁场B．若该带电粒子从ab边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是t0C．若该带电粒子从3bc边射出磁场，它在磁场中经历的时间可能是2t0．若该带电粒子从cd边射出磁场，它在磁场中经历的时间必然是5t0D3答案：D解析：由带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0恰巧从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T＝2t0，随粒子速度逐渐增大，轨迹由①→②→③→④依次渐变，由图可知粒子在四个边射出时，射出范围分别为OG、FE、DC、BA之间，不能能从四个极点射出，故A错误；当粒子从O点沿虚线方向射入正方形内，从ab边射出的粒子所用时间不大于5524t01263305t0从cd边射出的粒子圆心角都是300°，所用时间为6周期(3)，故D正确，B、C错误．14.[2019·唐山统考

](

多项选择)以下列图，

M、N为两个同心金属圆环，半径分别为

R1和

R2，两圆环之间存在着沿金属环半径方向的电场，

N环内存在着垂直于环面向外的匀强磁场，磁感觉强度大小为

B，N环上有均匀分布的6个小孔，从M环的内侧边缘由静止释放一质量为m，电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经电场加速后经过小孔射入磁场，经过一段时间，粒子再次回到出发点，全程与金属环无碰撞．则M、N间电压U满足的条件是()．U＝qB2R2．U＝qB2R2A6mB5m3qB2R2qB2R2C．U＝2mD．U＝3m答案：AC解析：带电粒子由M内侧边缘运动到N环，由动能定理有12N环内磁场，与金属环qU＝mv，带电粒子进入2无碰撞，故粒子进入磁场后，应偏转2ππ3R23或走开磁场，由几何关系可知，轨迹半径为r＝3R2或r＝，则33mv3qB2R2qB2R2依照r＝，联立解得U＝或U＝，选项A、C正确．qB2m6m15．[2019·北京西城区模拟](多项选择)在以下列图的坐标系中，y>0的空间中存在匀强电场，场强方向沿y轴负方向；－1.5h<y<0的空间中存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面(纸面)向外．一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，经过y轴上y＝h处的P1点时速率为v0，方向沿x轴正方向，尔后，经过x轴上x＝1.5h处的P2点进入磁场，进入磁场后垂直磁场下界线射出．不计粒子重力，sin37°＝0.6，37°＝0.8，则以下说法cos中正确的选项是()3A．粒子到达P2点时速度大小为5v0B．电场强度大小为8mv209qh2mv0C．磁感觉强度大小为3qh37πhD．粒子在磁场中运动的时间为40v0答案：BC解析：设粒子从P1点到P2点的时间为t0，粒子从P1点到P2点沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做匀加速直线运动，由运动学公式可得，

1.5h＝v0t0，h＝0＋vy2

t0解得

4vy＝3v0，则粒子到达

P2点的速度

v＝

v20＋v2y5＝3v0，A错误；依照以上条件结合动能定理可得，1218mv20qEh＝mv－mv20，解得E＝，B正确；由题意可知粒子进入磁场后垂229qh直磁场下界线射出，由此可作出粒子运动轨迹以下列图，由几何关系可知，轨迹半径R满足R37°＝1.5h，sin即R＝2.5h，依照带电粒子在磁场中运动时洛伦兹力供应向心力可得，qvB＝mv22mv02πR，联立解得B＝，C正确；依照T＝可得，粒子在磁场中运R3qhv37°37πh动的时间t＝360°×T＝120v0，D错误．16.以下列图，在粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带正电小球，整个装置处在有水平匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中，以下关于描述小球运动的v—t图象中正确的选项是()答案：C解析：在小球下滑的过程中，对小球进行受力解析，以下列图，小球碰到重力mg、电场力qE、洛伦兹力qvB、摩擦力f，还有木杆对小球的支持力N.开始时，小球的速度较小，洛伦兹力qvB较小，支持力N较大，随着速度的增大，支持力N在减小，能够知道摩擦力f减小，竖直方向上的合力增大，小球的加速度增大；当速度增大到必然的程度时，洛伦兹力qvB和电场力qE相等，此时支持力N为零，摩擦力f为零，小球的加速度为g，加速度达到最大；当速度连续增大时，支持力N要反向增大，摩擦力f增大，竖直方向上的合力减小，小球的加速度减小，当摩擦力f与重力mg相等时，竖直方向上的加速度为零，小球的速度达到最大．因此选项ABD所示的v—t图象不吻合解析获取的小球的运动规律，C选项吻合．课时测评○28综合提能力课时练赢高分一、选择题1．以下列图是电视机显像管及其偏转线圈的表示图．初速度不计的电子经加速电场加速后进入有限界线的匀强磁场中发生偏转，最后打在荧光屏上．若是发现电视画面幅度与正常的对照偏小，则引起这种现象可能的原因是()A．电子枪发射能力减弱，电子数量减少B．加速电场的电压过低，电子速率偏小C．偏转线圈局部短路，线圈匝数减少D．偏转线圈中电流过大，偏转线圈的磁感觉强度增强答案：C解析：电视画面幅度比正常的偏小，是由于电子束的偏转角减小，即电子束的轨道半径增大．电子在磁场mv中偏转时的半径r＝，当电子枪发射能力减弱，发射的电子数量减少时，由于运动的电子速率及磁感觉强度不qB变，因此不会影响电视画面幅度的大小，故A错误；当加速电场电压过低，电子速率偏小时，会以致电子运动半径减小，从而使偏转角度增大，以致画面幅度与正常的对照偏大，故B错误；当偏转线圈局部短路，线圈匝数减少时，会以致偏转线圈的磁感觉强度减弱，从而使电子运动半径增大，电子束的偏转角减小，则画面幅度与正常的对照偏小，故C正确；当偏转线圈中电流过大，偏转线圈的磁感觉强度增强时，会以致电子运动半径变小，因此画面幅度与正常的对照偏大，故D错误．2．(多项选择)以下列图为用回旋加速器加速带电粒子的表示图．磁场方向垂直D形盒向里(未画出)，粒子的运动方向已经在图中标出，则以下说法正确的选项是()A．从回旋加速器出口射出的粒子带正电B．D形盒狭缝间所加电压不用然是交流电压C．磁场对带电粒子做正功，使其动能增大D．粒子做圆周运动的周期与交流电压的周在即似相等答案：AD解析：依照左手定则，由粒子的偏转方向和磁场方向可知，该粒子带正电，故A正确；带电粒子在磁场中做圆周运动，在狭缝间做匀加速运动，粒子在电场内运动的时间极短，要使粒子每次经过狭缝间都能加速，D形盒狭缝间所加电压需采用周期等于粒子做圆周运动周期的交流电压，故B错误，D正确；洛伦兹力不做功，所以磁场不能够使粒子的动能增加．C错误．3．[2019·江苏如皋质检](多项选择)以下列图为磁流体发电机的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈电中性)沿图示方向发射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就汇聚集电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，以下说法正确的选项是

(

)A．A板带负电B．有电流从

b经用电器流向

aC．金属板

A、B间的电场方向向下D．等离子体发生偏转的原因是离子所受的洛伦兹力大于所受的静电力答案：

ABD解析：依照左手定则可知，正电荷向下偏转，负电荷向上偏转，则

A板带负电，故

A正确．由于

B板带正电，A板带负电，因此电流的流向为从

b经用电器流向

a，故

B正确．由于

B板带正电，

A板带负电，因此金属板间的电场方向向上，故

C错误．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力，故

D正确．4．[2019·广东珠海模拟]以下列图，从S处发出的电子经加速电压U加速后垂直进入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向下极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感觉强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场所区经过，只采用以下措施，其中可行的是()A．合适减小电场强度EB．合适减小磁感觉强度BC．合适增大加速电压UD．合适增大加速电场极板之间的距离答案：B解析：依照左手定则可知，电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故电子向下极板偏转的原因是电场力小于洛伦兹力，要想使电子沿直线从电磁复合场所区经过，则必定有Eq＝qvB，因此能够合适增大电场强度或合适减小磁感觉强度，12得v＝2UeA错误，B正确；由Ue＝mv，能够合适减小加速电压来减小电子进入电磁复合2m场的速度v，从而使得Eq＝qvB，C错误；合适增大加速电场极板间的距离，但只要两板间电压不变，电子进入磁场的速度就不变，则电子碰到的电场力仍小于它碰到的洛伦兹力，电子向下偏转，D错误．5．[2019·浙江杭州检测]利用霍尔效应制作的霍尔元件，被广泛应用于测量和自动控制等领域．霍尔元件一般由半导体资料制成，有的半导体中的载流子(即自由电荷)是电子，有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)．以下列图，将扁平长方体形状的霍尔元件水平放置接入电路，匀强磁场垂直于霍尔元件的水平面竖直向下，闭合开关，让电流从霍尔元件的左侧流向右侧，则其前、后两表面会形成电势差．现有载流子是电子的霍尔元件1和载流子是空穴的霍尔元件2，两元件均按图示方式接入电路(闭合开关)，则关于前、后两表面电势高低的判断，以下说法中正确的选项是()A．若接入元件1时，前表面电势高；若接入元件2时，前表面电势低B．若接入元件1时，前表面电势低；若接入元件2时，前表面电势高C．不论接入哪个元件，都是前表面电势高D．不论接入哪个元件，都是前表面电势低答案：A解析：若接入元件1，载流子是电子，依照左手定则可知，电子向后表面偏转，故前表面电势高；若接入元件2，载流子是空穴，依照左手定则可知，正电荷向后表面偏转，故前表面电势低，后表面电势高，A正确．6．[2019·昆明一中增强训练](多项选择)以下列图，在正交的匀强电场、匀强磁场中质量为m的带电小球做匀速圆周运动，轨道平面在竖直平面内，电场方向竖直向下，磁场方向垂直圆周所在平面向里，由此可知()A．小球带正电B．小球带负电C．小球沿顺时针方向运动D．小球机械能守恒答案：BC解析：本题观察带电小球在复合场中的运动．小球做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力，则mg＝qE，小球所受电场力方向向上，故小球带负电，A错误，B正确；依照左手定则可得，小球沿顺时针方向运动，C正确；小球做匀速圆周运动的过程中，电场力做功，小球机械能不守恒，D错误．7．[2019·黄石模拟](多项选择)以下列图，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感觉强度为B，一个质量为m、电荷量为＋q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初速度t0圆环回到出发点，不计空气阻力，取竖直向上为正方向，以下描述该过程中圆环的速度Ff随时间t、动能Ek随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的选项是(

v0向上运动，经时间v随时间t、摩擦力)答案：ABD解析：小圆环向上做减速运动，对小圆环受力解析，竖直方向：重力和竖直向下的摩擦力，由牛顿第二定律有mg＋f＝ma；水平方向：N＝qvB，f＝μN，解得f＝μqvB.速度逐渐减小，滑动摩擦力逐渐减小，加速度逐渐减小，当速度减小到零时，加速度为g，此时摩擦力为零，尔后小圆环向下做加速运动，竖直方向：mg－f＝ma；水平方向：N＝qvB，f＝μN，随着速度的增大，弹力N增大，摩擦力增大，加速度减小，A、B正确．动能先减小后增大，E－x图像的斜率大小表示合外力，从0～x过程，动能减小，合外力减小，从x～0的过程，动k能增大，合外力减小，C错误．小圆环的机械能逐渐减小，E－x图像的斜率大小表示摩擦力f，上升过程中，从0～x过程，摩擦力逐渐减小，下滑过程，位移从x～0，摩擦力逐渐增大，D正确．8．以下列图，空间存在足够大、正交的匀强电场和磁场，电场强度大小为E、方向竖直向下，磁感觉强度大小为B、方向垂直纸面向里．从电场、磁场中某点P由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(粒子的重力忽略不计)，其运动轨迹如图虚线所示．关于带电粒子在电场、磁场中下落的最大高度H，以下给出了四个表达式，可能正确的选项是().2mE.4mE2AB2qBB2q2mBmBC.E2qD.2Eq答案：A12解析：依照题意，由动能定理知粒子运动到最低点的过程中有，qEH＝2mv，在最低点，洛伦兹力大于电场mEmEA正确．力，qE<qvB，故H>2qB2，且H的单位必然跟2qB2的单位相同，故9.(多项选择)以下列图为一个质量为m、带电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感觉强度为B的匀强磁场中．现给圆环向右的初速度v0，在今后的运动过程中，圆环运动的v－t图象可能是以下列图中的()答案：AD解析：由左手定则可判断洛伦兹力方向向上，圆环还碰到竖直向下的重力、垂直于细杆的弹力及向左的摩擦力．当

Bqv0＝mg时，圆环做匀速直线运动，选项

A正确．当

Bqv0<mg时，N＝mg－Bqv0，此时μN＝ma，因此圆环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，其

v－t

图象的斜率应该逐渐增大，选项

B、C错误．当

Bqv0>mg时，N＝Bqv0－mg，此时μN＝ma，因此圆环做加速度逐渐减小的减速运动，直到

Bqv＝mg时，圆环开始做匀速运动，选项D正确．10．如图甲，一带电物块无初速度地放在皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针转动，该装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v－t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及运动过程的说法正确的选项是()A．该物块带负电B．皮带轮的传动速度大小必然为1m/sC．若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移D．在2～4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动答案：D解析：对物块进行受力解析可知，开始时物块碰到重力、支持力和摩擦力的作用，设动摩擦因数为μ，沿斜面的方向有FN－mgsinθ＝ma①物块运动后，又碰到洛伦兹力的作用，加速度逐渐减小，由①式可知，必然