高考物理系統(tǒng)性復(fù)習(xí) (要點(diǎn)歸納+夯實(shí)基礎(chǔ)練) 第二節(jié) 磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用（附解析）

第二節(jié)磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用【要點(diǎn)歸納】一、洛倫茲力1．洛倫茲力：磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力．2．洛倫茲力和安培力的關(guān)系：通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力，實(shí)際上是在導(dǎo)線中定向運(yùn)動(dòng)的電荷所受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．3．由安培力公式推導(dǎo)洛倫茲力公式如圖所示，直導(dǎo)線長L，電流為I，導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)為n，截面積為S，電荷的電荷量為q，運(yùn)動(dòng)速度為v，則安培力F＝ILB＝nF洛所以洛倫茲力F洛＝eq\f(F,n)＝eq\f(ILB,n)因?yàn)镮＝NqSv(N為單位體積的電荷數(shù))所以F洛＝eq\f(NqSv·LB,n)＝eq\f(NSL,n)·qvB，式中n＝NSL，故F洛＝qvB.4．洛倫茲力的大?。篎＝qvBsinθ(θ為電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的夾角)當(dāng)θ＝0°或180°，即電荷運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行時(shí)，f洛＝0.當(dāng)θ＝90°，即電荷運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向垂直時(shí)，f洛＝Bqv(為最大值)．二、洛倫茲力的方向1．洛倫茲力的方向：(用左手定則判)伸開左手，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)，讓磁感線從掌心進(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)的正電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向．負(fù)電荷受力的方向與正電荷受力的方向相反．2．決定洛倫茲力方向的因素有三個(gè)：電荷的電性(正、負(fù))、速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向．當(dāng)電荷電性一定時(shí)，其他兩個(gè)因素中，如果只讓一個(gè)因素相反，則洛倫茲力方向必定相反；如果同時(shí)讓兩個(gè)因素相反，則洛倫茲力方向?qū)⒉蛔儯?．在研究電荷的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向垂直的情況時(shí)，由左手定則可知，洛倫茲力的方向既與磁場方向垂直，又與電荷的運(yùn)動(dòng)方向垂直，即洛倫茲力垂直于v和B兩者所決定的平面．4．(1)判斷負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)所受洛倫茲力的方向，四個(gè)手指要指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．(2)電荷運(yùn)動(dòng)的速度v和B不一定垂直，但洛倫茲力一定垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B和速度v.三、洛倫茲力和靜電力的比較洛倫茲力靜電力力的概念磁場對(duì)在其中的“運(yùn)動(dòng)”電荷的作用力電場對(duì)放入其中的電荷的作用力產(chǎn)生條件磁場中靜止電荷、沿磁場方向運(yùn)動(dòng)的電荷將不受洛倫茲力電場中的電荷無論靜止還是沿任何方向運(yùn)動(dòng)都要受到靜電力方向“橫向力”①方向由電荷正負(fù)、磁場方向以及電荷運(yùn)動(dòng)方向決定，方向之間關(guān)系遵循左手定則②洛倫茲力方向一定垂直于磁場方向以及電荷運(yùn)動(dòng)方向“縱向力”①方向由電荷正負(fù)、電場方向決定②正電荷受力方向與電場方向一致，負(fù)電荷受力方向與電場方向相反大小當(dāng)v⊥B時(shí)，F(xiàn)＝qvB當(dāng)v∥B時(shí)，F(xiàn)＝0當(dāng)v與B夾角θ時(shí)，F(xiàn)＝qvBsinθF＝qE做功情況一定不做功可能做正功，可能做負(fù)功，也可能不做功四、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)帶電粒子(不計(jì)重力)以一定的速度v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場時(shí)：1．當(dāng)v∥B時(shí)，帶電粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)；2．當(dāng)v⊥B時(shí)，帶電粒子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)3．軌道半徑和周期：帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與粒子運(yùn)動(dòng)速率無關(guān)．⑴由得⑵由式可知：帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與粒子運(yùn)動(dòng)速率無關(guān)．五、帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡1．圓心半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定(1)圓心的確定：帶電粒子進(jìn)入一個(gè)有界磁場后的軌跡是一段圓弧，如何確定圓心是解決此類問題的前提，也是解題的關(guān)鍵。一個(gè)最基本的思路是：圓心一定在與速度方向垂直的直線上，舉例如下：①已知入射方向和出射方向時(shí)，可通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖所示，圖中P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn))。②已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí)，可以通過入射點(diǎn)作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖所示，P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn))。(2)運(yùn)動(dòng)半徑的確定：作入射點(diǎn)、出射點(diǎn)對(duì)應(yīng)的半徑，并作出相應(yīng)的輔助三角形，利用三角形的解析方法或其他幾何方法，求解出半徑的大小?；蛴冒霃焦絩＝eq\f(mv,Bq)求解。(3)時(shí)間的確定：粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間為T，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為α?xí)r，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間可表示為t＝eq\f(α,360°)T(或t＝eq\f(α,2π)T)。(4)確定帶電粒子運(yùn)動(dòng)圓弧所對(duì)圓心角的兩個(gè)重要結(jié)論：①帶電粒子射出磁場的速度方向與射入磁場的速度方向之間的夾角φ叫做偏向角，偏向角等于圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角α，即α＝φ，如圖所示。②圓弧軌道所對(duì)圓心角α等于弦PM與切線的夾角(弦切角)θ的2倍，即α＝2θ，如圖所示。2．帶電粒子在常見有界磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡(1)直線邊界(進(jìn)出磁場具有對(duì)稱性，如圖)(2)平行邊界(存在臨界條件，如圖)(3)圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖)【夯實(shí)基礎(chǔ)練】1．(2022?高考廣東卷)如圖所示，一個(gè)立方體空間被對(duì)角平面劃分成兩個(gè)區(qū)域，兩區(qū)域分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反且與z軸平行的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)子以某一速度從立方體左側(cè)垂直平面進(jìn)入磁場，并穿過兩個(gè)磁場區(qū)域。下列關(guān)于質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡在不同坐標(biāo)平面的投影中，可能正確的是()A． B．C． D．【解析】AB．由題意知當(dāng)質(zhì)子射出后先在MN左側(cè)運(yùn)動(dòng)，剛射出時(shí)根據(jù)左手定則可知在MN受到y(tǒng)軸正方向的洛倫茲力，即在MN左側(cè)會(huì)向y軸正方向偏移，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，y軸坐標(biāo)增大；在MN右側(cè)根據(jù)左手定則可知洛倫茲力反向，質(zhì)子在y軸正方向上做減速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)左手定則可知質(zhì)子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中都只受到平行于xOy平面的洛倫茲力作用，在z軸方向上沒有運(yùn)動(dòng)，z軸坐標(biāo)不變，故CD錯(cuò)誤。故選A?！敬鸢浮緼2．(2022?東北師范大學(xué)附屬中學(xué)七測)如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖，演示儀中有一對(duì)彼此平行且共軸的勵(lì)磁圓形線圈，通入電流I后，能夠在兩線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場；玻璃泡內(nèi)有電子槍，通過加速電壓U對(duì)初速度為零的電子加速并連續(xù)發(fā)射。電子剛好從球心O點(diǎn)正下方的S點(diǎn)水平向左射出，電子通過玻璃泡內(nèi)稀薄氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡。則下列說法正確的是()A．若要正常觀察電子徑跡，勵(lì)磁線圈的電流方向應(yīng)為逆時(shí)針(垂直紙面向里看)B．若保持U不變，增大I，則圓形徑跡的半徑變大C．若同時(shí)減小I和U，則電子運(yùn)動(dòng)的周期減小D．若保持I不變，減小U，則電子運(yùn)動(dòng)的周期將不變【解析】A．若要正常觀察電子徑跡，則電子需要受到向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，玻璃泡內(nèi)的磁場應(yīng)向里，根據(jù)安培定則可知，勵(lì)磁線圈的電流方向應(yīng)為順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．電子在磁場中，向心力由洛倫茲力提供，則有，可得，而電子進(jìn)入磁場的動(dòng)能由電場力做功得到，即，即U不變，則v不變。由于m、q不變，而當(dāng)I增大時(shí)，B增大，故半徑減小，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)?，所以電子運(yùn)動(dòng)的周期與U無關(guān)，當(dāng)減小電流I時(shí)，則線圈產(chǎn)生的磁場B也減小，則電子運(yùn)動(dòng)的周期T增大，故C錯(cuò)誤；D．由C中分析可知，I不變，U減小，T不變，故D正確。故選D?！敬鸢浮緿3．(2022?云南省巴蜀中學(xué)第八次月考)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的y軸右側(cè)、以原點(diǎn)O為圓心半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直于平面并指向紙面里。在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一個(gè)粒子發(fā)射源，可以沿x軸正方向先后發(fā)射質(zhì)量相同、速度大小分別為、，電性相反電荷量分別為、的兩個(gè)粒子(重力均不計(jì))。粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從點(diǎn)離開磁場；粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從點(diǎn)離開磁場。已知、、，則為()A．1：2 B．1：4 C． D．【解析】粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，已知，得，幾何分析知，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑，已知，得，故D正確?！敬鸢浮緿4．(2022?云南省昆明市第一中學(xué)第七次仿真模擬)如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中實(shí)線所示，a、b、c、d四點(diǎn)共線，ab=2ac=2ae,fe與ab平行，且ae與ab成60°角。一粒子束在紙面內(nèi)從c點(diǎn)垂直于ac射入磁場，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q(q>0)，具有各種不同速率。不計(jì)重力和粒子之間的相互作用。在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為()A． B． C． D．【解析】粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速度大小無關(guān)，由粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)圓心角決定，即，粒子垂直ac，則圓心必在ac直線上，將粒子的軌跡半徑由零逐漸放大，粒子從ac、bd區(qū)域射出，磁場中的軌跡為半圓，運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于半個(gè)周期；根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子從e點(diǎn)射出，對(duì)應(yīng)圓心角最大，為，此時(shí)圓周半徑為ac長度，周期，所以在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故選B。【答案】B5．(2022?沈陽市第二中學(xué)高三(上)二模)如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，∠A=60°，∠B=30°，放置在A點(diǎn)的放射源沿著AC方向發(fā)出各種速率的帶負(fù)電粒子，放置在B點(diǎn)的放射源沿著BC方向發(fā)出各種速率的帶正電粒子，正負(fù)粒子的比荷相同，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。若從邊界AC飛出的正粒子在磁場中飛行的最長時(shí)間為t，則從邊界BC飛出的負(fù)粒子在磁場中飛行的最長時(shí)間為()A． B．t C． D．2t【解析】從A點(diǎn)飛出的正粒子飛行時(shí)間最長，有幾何關(guān)系可知，從A點(diǎn)飛出的正粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為60°，則，從BC飛出速度方向與BC相切的負(fù)粒子，在磁場中飛行的時(shí)間最長，有幾何關(guān)系可知，從BC點(diǎn)飛出的負(fù)粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為90°，則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故選C?！敬鸢浮緾6．(多選)(2022?沈陽市第二中學(xué)高三(上)二模)地磁場能有效抵御宇宙射線的侵入赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球一定厚度的勻強(qiáng)磁場，方向垂直該剖面，如圖所示。圖中給出了速度在圖示平面內(nèi)，從O點(diǎn)沿平行與垂直地面2個(gè)不同方向入射的微觀帶電粒子(不計(jì)重力)在地磁場中的三條運(yùn)動(dòng)軌跡a、b、c，且它們都恰不能到達(dá)地面則下列相關(guān)說法中正確的是()A．沿a軌跡運(yùn)動(dòng)的粒子帶正電B．若沿a、c兩軌跡運(yùn)動(dòng)的是相同的粒子，則c粒子的速率更大C．某種粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為a，若它速率不變，只是改變?nèi)肷涞卮艌龅乃俣确较颍瑒t只要其速度在圖示平面內(nèi)，粒子可能到達(dá)地面；D．某種粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為b，若它以相同的速率在圖示平面內(nèi)沿其他方向入射，則有可能到達(dá)地面【解析】A．由左手定則可知，沿a軌跡運(yùn)動(dòng)的粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．由半徑公式，可知，沿c軌跡運(yùn)動(dòng)的半徑大，則沿c軌跡運(yùn)動(dòng)的粒子的速率更大，故B正確；C．圓的直徑為最長的弦，圖中直徑時(shí)都到不了地面，則其他反向的也將不會(huì)到達(dá)地面，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，當(dāng)粒子射入的速度方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過小于90度的銳角時(shí)，都可到達(dá)地面，故D正確；故選BD?！敬鸢浮緽D7．(多選)(2022?湖南新高考教學(xué)教研聯(lián)盟高三(下)第一次聯(lián)考)真空區(qū)域有寬度為l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)沿著與MN夾角為θ的方向射入磁場中，剛好沒能從PQ邊界射出磁場。則粒子射入磁場的速度大小v0和在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t可能為()A． B．C． D．【解析】粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與PQ相切，如圖設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R，由幾何關(guān)系有l(wèi)=R+Rcosθ，得，根據(jù)牛頓第二定律得，得，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故選B。【答案】B8．(2022?湖南省衡陽市第八中學(xué)高三(下)開學(xué)考試)如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上?？臻g存在水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。一個(gè)帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以初速度向左運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。已知AC兩點(diǎn)間的距離為L，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則物塊由A運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是()A．小物塊的加速度先不變后減小B．彈簧的彈性勢(shì)能增加量為C．小物塊與彈簧接觸的過程中，摩擦力的功率逐漸減小D．小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，加速度也一定為零【解析】A．物塊向左運(yùn)動(dòng)過程中，接觸彈簧前，小物塊受向下的洛倫茲力作用，隨速度的減小，洛倫茲力減小，正壓力減小，摩擦力減小，加速度減??；接觸彈簧后受到向右的彈力作用，隨彈力增大，加速度變大，A錯(cuò)誤；B．由能量關(guān)系可知，彈簧的彈性勢(shì)能增加量為，式子中的f是變化的不等于μmg，B錯(cuò)誤；C．小物塊與彈簧接觸的過程中，速度逐漸減小，則向下的洛倫茲力減小，則摩擦力逐漸減小，摩擦力的功率逐漸減小，C正確；D．物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)彈簧的彈力最大，加速度不為零，D錯(cuò)誤。故選C?！敬鸢浮緾9．(2022?湖北省荊州中學(xué)高三(上)期末)如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面(紙面)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外．一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為.已知粒子射出磁場與射入磁場時(shí)運(yùn)動(dòng)方向間的夾角為60°，則粒子的速率為(不計(jì)重力)()A． B． C． D．【解析】帶電粒子從距離ab為處射入磁場，且射出時(shí)與射入時(shí)速度方向的夾角為60°，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，ce為射入速度所在直線，d為射出點(diǎn)，射出速度反向延長交ce于f點(diǎn)，磁場區(qū)域圓心為O，帶電粒子所做圓周運(yùn)動(dòng)圓心為O′，則O、f、O′在一條直線上，由幾何關(guān)系得帶電粒子所做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R，由F洛＝Fn得qvB＝，解得v＝A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B?！敬鸢浮緽10．(多選)(2022?黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三(上)第六次月考)如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在邊長為L的等邊三角形內(nèi)，D是邊的中點(diǎn)，一群相同的帶負(fù)電的粒子僅在磁場力作用下，從D點(diǎn)沿紙面以平行于邊方向、大小不同的速率射入三角形內(nèi)，不考慮粒子間的相互作用力，已知粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期為T，則下列說法中正確的是()A．粒子垂直邊射出時(shí)，半徑R等于B．速度小的粒子一定比速度大的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間長C．粒子可能從邊射出，且在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為D．粒子可能從C點(diǎn)射出，且在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【解析】A．粒子垂直BC邊射出時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系知半徑為，A正確；BCD．若帶電粒子剛好從BC邊射出磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡與BC邊相切，可知圓心角為180°，粒子在磁場中經(jīng)歷時(shí)間為，若帶電粒子剛好從AC邊射出磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切，作圖可得切點(diǎn)為C點(diǎn)，如下圖，可知圓心角為60°，粒子在磁場中經(jīng)歷時(shí)間為，若帶電粒子從AB邊射出磁場，可知圓心角為240°，粒子在磁場中經(jīng)歷時(shí)間為，所以該粒子在磁場中經(jīng)歷時(shí)間為，則它一定從AB邊射出磁場；所以可知粒子速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間無確定的關(guān)系，BC錯(cuò)誤,D正確。故選AD?！敬鸢浮緼D11．(2022?河南省南陽市第一中學(xué)校高三(上)第三次月考)帶電粒子M經(jīng)小孔垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示。在磁場中靜止著不帶電的粒子N。粒子M與粒子N碰后粘在一起在磁場中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞時(shí)間極短，不考慮粒子M和粒子N的重力。相比碰撞之前，下列說法正確的是()A．碰后粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變B．碰后粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小C．碰后粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量減小D．碰后粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不變【解析】C．根據(jù)動(dòng)量守恒定律，碰后粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量不變，故C錯(cuò)誤；AB．碰撞前后，兩粒子動(dòng)量守恒，有，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有，解得，故碰前碰后半徑關(guān)系為，故A正確，B錯(cuò)誤；D．碰撞后，粘在一起，機(jī)械能有損失，動(dòng)能減小，故D錯(cuò)誤。故選A?！敬鸢浮緼12．(2022?廣東省執(zhí)信中學(xué)高三(下)月考)如圖所示，在豎直邊界左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，豎直邊界處有一小孔，大量帶正電的相同粒子從各種不同方向沿紙面以相同速率從小孔射入磁場。緊貼小孔的下方有一可繞轉(zhuǎn)動(dòng)的足夠長擋板(忽略小孔的大小，認(rèn)為小孔與轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同一位置)，射入磁場的帶電粒子能全部打在擋板上。不計(jì)粒子重力及其相互作用，當(dāng)擋板和邊界的夾角由0°增大到180°的過程中，從小孔射入的帶電粒子擊中擋板區(qū)域的長度將()A．不斷增大B．先增大，后減小，其長度變化情況先后對(duì)稱C．先增大，后減小，其長度變化情況先后不對(duì)稱D．先增大，后不變【解析】由題意帶正電的粒子進(jìn)入磁場后，由左手定則得軌跡如圖所示，則當(dāng)擋板和邊界的夾角由0°增大到180°的過程中，在位置1時(shí)，電荷打在板上長度不足直徑，從2位置開始電荷打在板上長度等于直徑，此后維持不變，直到增大到180°。故選D?！敬鸢浮緿13．(2022?廣東省執(zhí)信中學(xué)高三(下)月考)如圖為電子感應(yīng)加速器基本原理圖，電磁鐵通有電流，上、下兩電磁鐵的磁極之間的外圍有一個(gè)環(huán)形真空室，真空室中存在使電子做圓周運(yùn)動(dòng)的磁場(圖中未畫出)。為使電子沿圖示逆時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)，采取控制電磁鐵中電流的辦法，可行的是()A．圖示中的電流方向和大小都保持不變B．圖示中的電流方向不變，大小不斷減小C．圖示中的電流方向不變，大小不斷增大D．圖示中的電流方向和大小作周期性變化【解析】由安培定則可知，上方電磁鐵的下邊為S極，下方電磁鐵的上邊為N極；真空室內(nèi)的磁場方向向上(從上往下看為“?”)；為使電子沿圖示逆時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)殡娮铀茈妶隽Φ姆较蚺c場強(qiáng)的方向相反，說明感生電場的方向是沿順時(shí)針方向，根據(jù)楞次定律可知，要產(chǎn)生順時(shí)針方向的感生