2023-2025北京高二（上）期末物理汇编：磁场对运动电荷的作用力

第1页/共1页2023-2025北京高二（上）期末物理汇编磁场对运动电荷的作用力一、单选题1．（2025北京顺义一中高二上期末）下列关于安培力和洛伦兹力的说法中正确的是（）A．通电导线在磁场中一定受到安培力的作用B．带电粒子在磁场中一定受到洛伦兹力的作用C．洛伦兹力对运动电荷可能做功D．安培力对通电导线可能做功2．（2025北京顺义一中高二上期末）以下物理量是标量的是（）A．电场强度 B．磁感应强度C．洛伦兹力 D．磁通量3．（2025北京怀柔高二上期末）如图所示，将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中，当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，测得管两侧M、N两点之间有电势差。忽略离子重力影响，则（）A．M点的电势高于N点B．N点的电势高于M点C．管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差越小D．管中导电液体的离子浓度越大，M、N两点之间的电势差越大4．（2025北京昌平高二上期末）某同学设计如图1所示的电路测量导体的载流子（电子）浓度，在导体表面加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小可以调节。闭合开关S，电极1、3间通以恒定电流，电极2、4间将产生电压。导体长为，宽为，厚度为，电子的电荷量为。根据数据作出的图像如图2所示，图线的斜率为，则该导体单位体积中载流子数为（）A． B．C． D．5．（2025北京通州高二上期末）下图所示带电粒子刚进入磁场时所受到的洛伦兹力的方向正确的是（）A． B．C． D．6．（2024北京西城高二上期末）如图所示，在匀强磁场中垂直于磁场方向放置一段导线ab。磁场的磁感应强度为B，导线长度为l、截面积为S、单位体积内自由电子的个数为n。导线中通以大小为I的电流，设导线中的自由电子定向运动的速率都相同，则每个自由电子受到的洛伦兹力（）A．大小为，方向垂直于导线沿纸面向上B．大小为，方向垂直于导线沿纸面向上C．大小为，方向垂直于导线沿纸面向下D．大小为，方向垂直于导线沿纸面向下7．（2024北京顺义一中高二上期末）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角，“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是（）A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用8．（2024北京丰台高二上期末）如图所示，一块长方体半导体材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时，半导体材料上、下表面电势分别为。该半导体材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b,半导体材料单位体积内自由移动的带电粒子数为n,每个粒子的带电量大小为q。那么（）A．若，则半导体中自由移动的粒子带负电B．若,则半导体中自由移动的粒子带正电C．D．9．（2024北京海淀高二上期末）如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面A和下表面A'之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B，金属板宽度为h、厚度为d，通有电流I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是（）A．在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛仑兹力方向向下B．达到稳定状态时，金属板上表面A的电势高于下表面A'的电势C．只将金属板的厚度d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为D．只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为10．（2024北京海淀高二上期末）带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是（）A．洛伦兹力不改变带电粒子的动能B．洛伦兹力对带电粒子做功C．洛伦兹力的大小与速度无关D．洛伦兹力方向与带电粒子的速度方向不一定垂直11．（2024北京东城高二上期末）一块长为l、高为h、厚度为d的长方体金属板，其空间位置如图所示。现沿着x正方向通以电流强度大小为I的恒定电流，施加沿y轴正方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在沿着z轴方向上下两端测出电势差为U。已知电子所带电量为e。则下列说法中正确的是（）A．电子受到磁场力方向沿着z轴负方向B．金属板受到磁场力大小为C．金属板上端电势比下端电势高D．电势差大小U与h成反比12．（2024北京延庆高二上期末）如图所示，B为匀强磁场，v为正电荷的运动速度，F为磁场对电荷的洛伦兹力，其中正确的是（）A． B．C． D．13．（2024北京大兴高二上期末）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是（）A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行C．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用14．（2023北京昌平高二上期末）如图列出了四种物理活动或装置，下列说法与事实相符的是（）A．甲图中，李辉用多用电表测量带铁芯的线圈电阻。刘伟两手分别捏住待测线圈裸露的两端，李辉将表笔与线圈两端接通和断开时，刘伟都有被电击的感觉B．乙图中，用金属丝与灵敏电流表接成闭合电路，两同学南北站立摇动电线比东西站立摇动电线，电流表指针偏转明显C．丙图是洛伦兹力演示器，当调节旋钮，使励磁线圈中的电流增大时，电子运动的轨迹半径将变大D．丁图中，金属弹簧的下端刚好与水银面相接触，当接通电源时，弹簧将上下振动15．（2023北京海淀高二上期末）如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一段静止的长为L的通电导线，磁场方向垂直于导线。设单位长度导线中有n个自由电荷，每个自由电荷的电荷量都为q，它们沿导线定向移动的平均速率为v。下列说法正确的是（）A．导线中的电流大小为B．这段导线受到的安培力大小为C．沿导线方向电场的电场强度大小为D．导线中每个自由电荷受到的平均阻力大小为16．（2023北京丰台高二上期末）下列说法中正确的是（）A．小磁针N极受磁场力的方向，与该处磁感应强度的方向相垂直B．正电荷在磁场中受到的磁场力方向，与磁感线上该点的切线方向相同C．电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零D．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零17．（2023北京丰台高二上期末）下列物理量中，描述磁场强弱的是（）A．安培力 B．磁感应强度C．洛伦兹力 D．磁通量18．（2023北京十二中高二上期末）如图所示，为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。当通有恒定电流时前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场，磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节。适当调节U和I，玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。通过下列调节，一定能让圆形径迹半径减小的是（）A．减小U，增大I B．增大U，减小IC．同时减小U和I D．同时增大U和I二、多选题19．（2025北京丰台高二上期末）在如图电场或磁场中，能使一个带负电的粒子仅在静电力或洛伦兹力作用下做圆周运动的是（）A．图甲：匀强电场B．图乙：匀强磁场C．图丙：带正电的点电荷形成的电场D．图丁：等量同种正点电荷形成的电场20．（2024北京延庆高二上期末）阴极射线管中电子束由阴极沿x轴正方向射出，在荧光屏上出现如图所示的一条亮线。要使该亮线向z轴正方向偏转，可以（）A．加上y轴正方向的磁场B．加上y轴负方向的磁场C．加上z轴正方向的电场D．加上z轴负方向的电场21．（2024北京海淀高二上期末）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。如图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轴垂直的两个侧面之间产生霍尔电势差，下列说法中正确的是（）A．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．材料内部单位体积内载流子数目较多，越大D．半导体样品板的厚度c越小，越大22．（2024北京海淀高二上期末）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（）A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用23．（2024北京海淀高二上期末）在现代研究受控热核反应的实验中，需要把的高温等离子体限制在一定空间区域内，这样的高温下几乎所有作为容器的固体材料都将熔化，磁约束就成了重要的技术。如图所示，科学家设计了一种中间弱两端强的磁场，该磁场由两侧通有等大同向电流的线圈产生。假定一带正电的粒子（不计重力）从左端附近以斜向纸内的速度进入该磁场，其运动轨迹为图示的螺旋线（未全部画出）。此后，该粒子将被约束在左右两端之间来回运动，就像光在两个镜子之间来回“反射”一样，不能逃脱。这种磁场被形象地称为磁瓶，磁场区域的两端被称为磁镜。根据上述信息并结合已有的知识，试判断以下对该粒子的推断不正确的是（）A．从左端到右端的运动过程中，沿磁瓶轴线方向的速度分量逐渐变小B．从靠近磁镜处返回时，在垂直于磁瓶轴线平面内的速度分量为最大值C．从左端到右端的运动过程中，其动能先增大后减小D．从左端到右端的运动过程中，其运动轨迹的螺距先变小后变大24．（2024北京西城高二上期末）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示，将一厚度为d的半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面E、F间通以电流I时，另外两侧M、N间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中定向移动形成电流的载流子受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，在M、N间产生霍尔电压UH。半导体的载流子有自由电子或空穴（相当于正电荷）两种类型。结合所学知识，判断下列说法正确的是（）A．若该半导体是空穴导电，则M侧电势低于N侧电势B．若增大半导体薄片的厚度d，则霍尔电压UH也将增大C．若增大磁场的磁感应强度B，则霍尔电压UH也将增大D．若增大电流I，则霍尔电压UH也将增大25．（2024北京北大附中高二上期末）如图所示，光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下，试管沿x轴方向匀速运动，带电小球能从细管口处飞出。带电小球在离开细管前的运动过程中，关于小球运动的加速度a、沿y轴方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如图所示，其中正确的是（

）A． B．C． D．三、解答题26．（2025北京丰台高二上期末）现代科技可以实现对地磁场的精确测量。(1)小明同学利用智能手机中的磁传感器测量某地地磁场的磁感应强度。如图1建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。该同学在当地对地磁场进行了测量，测量时z轴正向保持竖直向上，某次测量数据如表。求当地的地磁场磁感应强度B的大小。20(2)小丰同学利用一磁强计来测量地磁场的磁感应强度。该磁强计的原理如图2所示，厚度为h、宽度为d的金属板放在匀强磁场中，磁场方向垂直于板的两个侧面向里，当电流从金属板左侧流入、右侧流出时，在金属板的上表面A和下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。已知板单位体积中导电的电子数为n，电子电荷量为e，测得通过金属板电流为I时，导体板上下表面的电势差为U。求此时磁感应强度B的大小；若磁强计的灵敏度定义为，为了提高磁强计的灵敏度，请分析说明对选用的金属板有何要求。27．（2024北京昌平高二上期末）物理学中的宏观现象与粒子的微观行为之间存在必然联系，从微观角度分析宏观现象产生的本质原因是物理学的重要研究方法。（1）如图所示，一段横截面积为S、长为L的直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e。该导线两端加电压时，自由电子定向移动的平均速率为v。a、请推导导线中的电流I与v之间关系式。b、将该通电直导线放在磁感应强度B的匀强磁场中，电流方向与磁感线垂直，导线所受安培力大小为F=BIL。请由安培力的表达式推导洛伦兹力的表达式f=evB。（2）如图所示的霍尔元件，宽度和厚度分别为h和d，放在沿z方向的匀强磁场B中，当元件通有沿x方向的电流I时，在元件的上侧面和下侧面之间会产生电势差U。已知该霍尔元件的载流子是电子，电荷量为e，单位体积中的自由电子数为n。a、请证明：b、由上问可知，在I、n、e、h一定的条件下，U与B成正比，由U的数值可以比较B的大小，因此可以用这种元件探测某空间磁场的磁感应强度。该元件的摆放的方向对测量结果是否有影响？简要说明理由。28．（2024北京大兴高二上期末）对于同一个物理问题，常常可以从宏观和微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质。已知一段横截面积为，长为的直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为，该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为。（1）根据电流的定义推导导线中的电流；（2）将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度，导线所受安培力大小为，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为，推导。

参考答案1．D【详解】A．当电流方向与磁场方向平行时，通电导线不受安培力作用，故A错误；B．当带电粒子运动方向与磁场方向在同一直线上时，带电粒子不受洛伦兹力，故B错误；C．洛伦兹力总垂直于电荷运动方向，在洛伦兹力方向上，粒子位移为零，因此洛伦兹力对运动电荷不做功，故C错误；D．通电导线在安培力方向上运动时，安培力对导线做功，故D正确；故选D。2．D【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量只有大小没有方向，选项中电场强度、磁感应强度、洛伦兹力都是矢量，磁通量是标量。故选D。3．A【详解】AB．管中的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，由左手定则可知带正电离子受到的洛伦兹力向上，带负电离子受到的洛伦兹力向下，则管上壁带正电、下壁带负电，所以M点的电势高于N点，故A正确，B错误；CD．两管壁最后电压稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，则有可得可知管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差越大；M、N两点之间的电势差U越大，与液体离子浓度无关，故CD错误。故选A。4．C【详解】稳定时，电子所受洛伦兹力与电场力平衡，则有根据电流的微观定义式有解得结合图2有解得故选C。5．B【详解】A．根据左手定则可知，粒子所受洛伦兹力方向向上，故A错误；B．根据左手定则可知，粒子所受洛伦兹力方向向下，故B正确；C．粒子速度方向与磁场方向平行，粒子不受洛伦兹力，故C错误；D．粒子速度方向与磁场方向平行，粒子不受洛伦兹力，故D错误。故选B。6．A【详解】设自由电子定向运动的速率为v，根据电流的微观表达式，有又联立解得自由电子的定向移动方向与电流方向相反，根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向垂直于导线沿纸面向上。故选A。7．C【详解】A．根据题意可知，地理南、北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，A正确；B．由图磁场方向可知地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，B正确；C．由于地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，故只有赤道处地磁场的磁场方向才与地面平行，C错误；D．在赤道处，磁场方向水平，而射线是带电的粒子，运动方向垂直磁场方向，根据左手定则可得射向赤道的粒子受到洛伦兹力的作用，D正确。本题选错误的，故选C。【点睛】地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场。磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。8．C【详解】A．根据左手定则知粒子受到的洛伦兹向上，若，判断知半导体中自由移动的粒子带正电，故A错误；B．根据左手定则知粒子受到的洛伦兹向上，若，判断知半导体中自由移动的粒子带负电，故B错误；CD．取上表面与比下表面的电势差为，粒子平衡时不再向极板移动，解得因为电流解得故C正确，D错误。故选C。9．D【详解】AB．电流向右、磁场向内，根据左手定则，安培力向上；电流是电子的定向移动形成的，故洛伦兹力也向上，故上极板聚集负电荷，下极板带正电荷，故下极板电势较高；AB错误；CD．电子最终达到平衡，有电流的微观表达式所以只将金属板的厚度减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为；只将电流减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为，C错误，D正确。故选D。10．A【详解】AB．因为洛伦兹力始终与速度方向垂直，所以不做功；因为洛伦兹力对带电粒子不做功，所以带电粒子的速度大小不变，即动能不变，故A正确，B错误；C．根据公式可知洛伦兹力的大小与速度有关，故C错误；D．由左手定则可知，洛伦兹力方向一定与带电粒子的速度方向垂直，故D错误。故选A。11．B【详解】AC．电子定向移动形成电流，可得电子定向移动方向沿x轴负方向，根据左手定则可知电子所受洛伦兹力方向沿z轴正方向，电子向导体上端堆积，故导体上端电势低于下端，故故AC错误；B．根据左手定则可知，通过导体板中的电流所受安培力方向沿z轴正方向，且安培力的大小为故B正确；D．根据得电势差大小U与h无关，故D错误。故选B。12．B【详解】A．根据左手定则，图中洛伦兹力方向向上，故A错误；B．根据左手定则，图中洛伦兹力方向向下，故B正确；C．根据左手定则，图中洛伦兹力方向垂直纸面向内，故C错误；D．根据左手定则，图中洛伦兹力方向垂直纸面向外，故D错误。故选B。13．B【详解】A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合，故A正确；B．只有赤道表面的地磁场方向与地面平行，故B错误；C．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故C正确；D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用，故D正确。本题选错误的，故选B。14．D【详解】A．在电流变化时线圈才会产生自感电动势，回路保持接通的状态时回路中电流不变化，将表笔与线圈两端接通时，线圈两端会产生反向感应电动势，但没有感应电流出现，多用电表提供的电流微小，刘伟没有被电击的感觉；当将表笔与线圈两端断开时，由于线圈的自感现象会产生感应电动势，产生较大的感应电流，所以刘伟有被电击的感觉，故A错误；B．由于磁感线是南北方向的，所以两个同学东西方向站立，切割的磁感线有效速度较大，即产生的感应电流较大。故B错误；C．增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，根据，可知电子运动的轨迹半径变小，故C错误；D．当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则可知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，所以弹簧上下振动，故D正确。故选D。15．A【详解】A．在时间内穿过导线某一横截面的自由电荷的数目根据电流的定义式有解得A正确；B．导线受到的安培力结合上述解得B错误；C．自由电荷运动稳定时，所受洛伦兹力与垂直于导线方向的电场力平衡，即解得E的方向与导线垂直，而沿导线方向的恒定电场的电场强度大小为其中，U为导线两端的电压，由于U未知，则电场强度的大小不确定，C错误；D．导线中每个自由电荷受到的平均阻力方向是沿导线方向的，且由于U未知，则该力大小不确定，而qvB是洛伦兹力的大小，二者能确定是否相等，D错误。故选A。16．C【详解】A．小磁针N极受磁场力的方向就是该处的磁感应强度的方向，也是小磁针静止时N极所指的方向，故A错误；B．根据左手定则，运动的正电荷在磁场中受到的磁场力方向，与磁感线上该点的切线方向垂直，故B错误；C．根据可知，电荷在电场中某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零，故C正确；D．一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，可能导线与磁场平行，则此处不一定无磁场，故D错误。故选C。17．B【详解】A．安培力描述电流在磁场中受到的力的作用，不是用来描述磁场的强弱和方向，A错误；B．根据磁感应强度的物理意义，可知磁感应强度是用来描述磁场强弱和方向的物理量，B正确；C．洛伦兹力描述带电粒子在磁场中受到的力的作用，不是用来描述磁场的强弱和方向，C错误；D．磁通量是穿过某一面积上的磁感线的条数，单位面积上的磁通量才可以描述磁场的强弱，D错误。故选B。18．A【详解】根据电子所受洛伦兹力的方向结合安培定则判断出励磁线圈中电流方向是顺时针方向，电子在加速电场中加速，由动能定理有eU=mv02电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有eBv0=m解得r=减小电子枪的加速电压U，增大励磁线圈中的电流I从而导致电流产生的磁场B增大，都可以使电子束的轨道半径变小。故选A。19．BCD【详解】A．在匀强电场中，带负电的粒子受到的电场力是恒力。它不能提供粒子做圆周运动所需的向心力，因此粒子在匀强电场中不能做圆周运动，故A错误；B．在匀强磁场中，带负电的粒子可以受到洛伦兹力提供向心力使粒子做圆周运动，故B正确；C．带正电的点电荷形成的电场中，电场线是以点电荷为中心的辐射状。带负电的粒子在这个电场中会受到电场力作用，电场力的方向指向点电荷。由于电场力是指向圆心的，因此它可以提供粒子做圆周运动所需的向心力，故C正确；D．等量同种正点电荷形成的电场中，电场线分布具有一定的对称性。在这个电场中，带负电的粒子在连线的中垂面上绕连线中点可以做圆周运动，故D正确。故选BCD。20．BD【详解】A．加上y轴正方向的磁场，根据左手定则可知，电子向z轴负方向偏转，故A错误；B．加上y轴负方向的磁场，根据左手定则可知，电子向z轴正方向偏转，故B正确；C．加上z轴正方向的电场，电子受到的电场力沿z轴负方向，则电子向z轴负方向偏转，故C错误；D．加上z轴负方向的电场，电子受到的电场力沿z轴正方向，则电子向z轴正方向偏转，故D正确。故选BD。21．AD【详解】AB．根据左手定则，如果上表面电势高，说明是带正电的空穴受向上的洛伦兹力从而集聚到上表面，则则该半导体为P型半导体，选项A正确，B错误；CD．根据其中解得则与材料内部单位体积内载流子数目无关，半导体样品板的厚度c越小，越大，选项C错误，D正确。故选AD。22．ABD【详解】A．根据题意可知，地理南、北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，A正确；B．磁感线是闭合的，所以地球内部也存在磁场，由图磁场方向可知地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，B正确；C．由于地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，故只有赤道处地磁场的磁场方向才与地面平行，C错误；D．射线是带电的粒子，在赤道处，运动方向垂直磁场方向，根据左手定则可得射向赤道的粒子受到洛伦兹力的作用，D正确。故选ABD。23．ACD【详解】A．从左端到右端的运动过程中，由于粒子只受洛伦兹力，故粒子的速度大小不变。由于粒子在两段之间来回运动，故沿磁瓶轴线方向的速度分量先变大后变小，故A错误，符合题意；B．从靠近磁镜处返回时，在垂直于磁瓶轴线平面内时，粒子的速度与轴线垂直，故沿磁瓶轴线方向的速度分量为零，又粒子的速度的大小不变，故此时垂直磁瓶轴线方向的速度分量最大，故B正确，不符合题意；C．从左端到右端的运动过程中，粒子只受洛伦兹力作用，洛伦兹力对粒子不做功，故其动能不变，故C错误，符合题意；D．粒子做圆周运动的周期为由于从左端到右端的运动过程中，磁感应强度先减小后增大，所以粒子的运动周期先增大后减小。根据题意可知，粒子运动轨迹的螺距为由于平行于轴线的速度先增大后减小，所以运动轨迹的螺距先变大后变小，故D错误，符合题意。故选ACD。24．CD【详解】A．若该半导体是空穴导电，即相当于正电荷导电，根据左手定则可知，正电荷在洛伦兹力作用下向M侧聚集，可知M侧电势高