2025屆新高考物理精準(zhǔn)復(fù)習(xí)磁場

屆新高考物理精準(zhǔn)復(fù)習(xí)磁場2025屆新高考物理精準(zhǔn)復(fù)習(xí)磁場eq\o\ac(○,熱)eq\o\ac(○,點(diǎn))eq\o\ac(○,考)eq\o\ac(○,點(diǎn))eq\o\ac(○,解)eq\o\ac(○,讀)知識(shí)必備知識(shí)必備一、磁場的基本性質(zhì)安培力1．磁場的產(chǎn)生與疊加2．安培力的分析與計(jì)算方向左手定則大小直導(dǎo)線F＝BILsinθ，θ＝0時(shí)F＝0，θ＝90°時(shí)F＝BIL導(dǎo)線為曲線時(shí)等效為ac直線電流受力分析根據(jù)力的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律列方程二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)1．分析帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的方法基本思路(1)畫軌跡：確定圓心，用幾何方法求半徑并畫出軌跡(2)找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，運(yùn)動(dòng)時(shí)間與周期相聯(lián)系(3)用規(guī)律：利用牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，特別是周期公式和半徑公式基本公式qvB＝meq\f(v2,r)重要結(jié)論r＝eq\f(mv,qB)，T＝eq\f(2πm,qB)，T＝eq\f(2πr,v)圓心的確定(1)軌跡上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的速度垂線的交點(diǎn)為圓心，如圖(a)(2)軌跡上入射點(diǎn)速度垂線和兩點(diǎn)連線中垂線的交點(diǎn)為圓心，如圖(b)(3)沿半徑方向距入射點(diǎn)距離等于r的點(diǎn)，如圖(c)(當(dāng)r已知或可算)半徑的確定方法一：由物理公式求，由于Bqv＝eq\f(mv2,r)所以半徑r＝eq\f(mv,qB)方法二：由幾何關(guān)系求，一般由數(shù)學(xué)知識(shí)(勾股定理、三角函數(shù)等)通過計(jì)算來確定時(shí)間的求解方法一：由圓心角求，t＝eq\f(θ,2π)·T方法二：由弧長求，t＝eq\f(s,v)2．帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的三個(gè)重要結(jié)論(1)粒子從同一直線邊界射入磁場和射出磁場時(shí)，入射角等于出射角(如圖甲，θ1＝θ2＝θ3)．(2)沿半徑方向射入圓形磁場的粒子，出射時(shí)亦沿半徑方向(如圖乙，兩側(cè)關(guān)于兩圓心連線對稱)．(3)粒子速度方向的偏轉(zhuǎn)角等于其軌跡的對應(yīng)圓心角(如圖甲，α1＝α2)．3．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的多解成因(1)磁場方向不確定形成多解；(2)帶電粒子電性不確定形成多解；(3)速度不確定形成多解；(4)運(yùn)動(dòng)的周期性形成多解．三、帶電粒子在有界磁場運(yùn)動(dòng)的臨界與極值問題1．解決帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的臨界問題，關(guān)鍵在于運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維，利用動(dòng)態(tài)圓思想尋找臨界點(diǎn)，確定臨界狀態(tài)，根據(jù)粒子的速度方向找出半徑方向，同時(shí)由磁場邊界和題設(shè)條件畫好軌跡，定好圓心，建立幾何關(guān)系．2．粒子射出或不射出磁場的臨界狀態(tài)是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場邊界相切．3．常用的動(dòng)態(tài)圓示意圖適用條件應(yīng)用方法放縮圓(軌跡圓的圓心在P1P2直線上)粒子的入射點(diǎn)位置相同，速度方向一定，速度大小不同以入射點(diǎn)P為定點(diǎn)，將半徑放縮作軌跡圓，從而探索出臨界條件旋轉(zhuǎn)圓(軌跡圓的圓心在以入射點(diǎn)P為圓心、半徑R＝eq\f(mv0,qB)的圓上)粒子的入射點(diǎn)位置相同，速度大小一定，速度方向不同將一半徑為R＝eq\f(mv0,qB)的圓以入射點(diǎn)為圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而探索出臨界條件平移圓(軌跡圓的所有圓心在一條直線上)粒子的入射點(diǎn)位置不同，速度大小、方向均一定將半徑為R＝eq\f(mv0,qB)的圓進(jìn)行平移磁聚焦與磁發(fā)散磁聚焦磁發(fā)散軌跡圓半徑等于區(qū)域圓半徑帶電粒子平行射入圓形有界勻強(qiáng)磁場，則粒子從磁場邊界上同一點(diǎn)射出，該點(diǎn)切線與入射方向平行——磁聚焦，從邊緣某點(diǎn)以不同方向入射時(shí)平行出射——磁發(fā)散易錯(cuò)易混易錯(cuò)易混洛倫茲力與靜電力的比較洛倫茲力靜電力產(chǎn)生條件v≠0且v不與B平行(說明：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中不一定受洛倫茲力作用)電荷處在電場中大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE力方向與場方向的關(guān)系F⊥B(且F⊥v)F∥E做功情況任何情況下都不做功可能做功，也可能不做功方法必知方法必知一、帶電粒子在組合場中的運(yùn)動(dòng)1．組合場：電場與磁場各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊，或在同一區(qū)域，電場、磁場交替出現(xiàn)．2．分析思路(1)畫運(yùn)動(dòng)軌跡：根據(jù)受力分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，大致畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圖．(2)找關(guān)鍵點(diǎn)：確定帶電粒子在場區(qū)邊界的速度(包括大小和方向)是解決該類問題的關(guān)鍵．(3)劃分過程：將粒子運(yùn)動(dòng)的過程劃分為幾個(gè)不同的階段，對不同的階段選取不同的規(guī)律處理．3．常見粒子的運(yùn)動(dòng)及解題方法二、帶電粒子在疊加場中的運(yùn)動(dòng)1．疊加場電場、磁場、重力場共存，或其中某兩場共存．2．帶電粒子在疊加場中常見的幾種運(yùn)動(dòng)形式運(yùn)動(dòng)性質(zhì)受力特點(diǎn)方法規(guī)律勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子所受合力為0平衡條件勻速圓周運(yùn)動(dòng)除洛倫茲力外，另外兩力的合力為零：qE＝mg牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)除洛倫茲力外，其他力的合力既不為零，也不與洛倫茲力等大反向動(dòng)能定理、能量守恒定律三、帶電粒子在立體空間中的運(yùn)動(dòng)空間中勻強(qiáng)磁場的分布是三維的，帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)情況可以是三維的．現(xiàn)在主要討論兩種情況：(1)空間中只存在勻強(qiáng)磁場，當(dāng)帶電粒子的速度方向與磁場的方向不平行也不垂直時(shí)，帶電粒子在磁場中就做螺旋線運(yùn)動(dòng)．這種運(yùn)動(dòng)可分解為平行于磁場方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于磁場平面的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．(2)空間中的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場(或重力場)平行時(shí)，帶電粒子在一定的條件下就可以做旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)可分解為平行于磁場方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于磁場平面的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．eq\o\ac(

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,學(xué))真題回顧真題回顧1．（2024?浙江）類似光學(xué)中的反射和折射現(xiàn)象，用磁場或電場調(diào)控也能實(shí)現(xiàn)質(zhì)子束的“反射”和“折射”。如圖所示，在豎直平面內(nèi)有三個(gè)平行區(qū)域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ；Ⅰ區(qū)寬度為，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場，Ⅱ區(qū)的寬度很小。Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)電勢處處相等，分別為和，其電勢差。一束質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子從點(diǎn)以入射角射向Ⅰ區(qū)，在點(diǎn)以出射角射出，實(shí)現(xiàn)“反射”；質(zhì)子束從點(diǎn)以入射角射入Ⅱ區(qū)，經(jīng)Ⅱ區(qū)“折射”進(jìn)入Ⅲ區(qū)，其出射方向與法線夾角為“折射”角。已知質(zhì)子僅在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，單位時(shí)間發(fā)射的質(zhì)子數(shù)為，初速度為，不計(jì)質(zhì)子重力，不考慮質(zhì)子間相互作用以及質(zhì)子對磁場和電勢分布的影響。（1）若不同角度射向磁場的質(zhì)子都能實(shí)現(xiàn)“反射”，求的最小值；（2）若，求“折射率”（入射角正弦與折射角正弦的比值）；（3）計(jì)算說明如何調(diào)控電場，實(shí)現(xiàn)質(zhì)子束從點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)發(fā)生“全反射”（即質(zhì)子束全部返回Ⅰ區(qū)）；（4）在點(diǎn)下方距離處水平放置一長為的探測板在的正下方），長為，質(zhì)子打在探測板上即被吸收中和。若還有另一相同質(zhì)子束，與原質(zhì)子束關(guān)于法線左右對稱，同時(shí)從點(diǎn)射入Ⅰ區(qū)，且，求探測板受到豎直方向力的大小與之間的關(guān)系。2．（2023?北京）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場垂直。管道橫截面半徑為，長度為。帶電粒子束持續(xù)以某一速度沿軸線進(jìn)入管道，粒子在磁場力作用下經(jīng)過一段圓弧垂直打到管壁上，與管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出。單位時(shí)間進(jìn)入管道的粒子數(shù)為，粒子電荷量為，不計(jì)粒子的重力、粒子間的相互作用。下列說法不正確的是A．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為 B．粒子質(zhì)量為 C．管道內(nèi)的等效電流為 D．粒子束對管道的平均作用力大小為3．（2023?新課標(biāo)）一電子和一粒子從鉛盒上的小孔豎直向上射出后，打到鉛盒上方水平放置的屏幕上的和兩點(diǎn)，點(diǎn)在小孔的正上方，點(diǎn)在點(diǎn)的右側(cè)，如圖所示。已知粒子的速度約為電子速度的，鉛盒與屏幕之間存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，則電場和磁場方向可能為A．電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面向里 B．電場方向水平向左、磁場方向垂直紙面向外 C．電場方向水平向右、磁場方向垂直紙面向里 D．電場方向水平向右、磁場方向垂直紙面向外4．（2023?湖南）如圖，真空中有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向下（與紙面平行），磁場方向垂直紙面向里，等腰直角三角形區(qū)域（區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，圖中、、三點(diǎn)在同一直線上，與垂直，且與電場和磁場方向均垂直，點(diǎn)處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ中，只有沿直線運(yùn)動(dòng)的粒子才能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。若區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度大小為、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，則粒子從的中點(diǎn)射出，它們在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為。若改變電場或磁場強(qiáng)弱，能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ中的粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用，下列說法正確的是A．若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，則 B．若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度大小變?yōu)椋瑒t C．若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，則 D．若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋?．（2023?乙卷）如圖，一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面平面）向里，磁場右邊界與軸垂直。一帶電粒子由點(diǎn)沿正向入射到磁場中，在磁場另一側(cè)的點(diǎn)射出，粒子離開磁場后，沿直線運(yùn)動(dòng)打在垂直于軸的接收屏上的點(diǎn)；，與屏的距離為，與軸的距離為。如果保持所有條件不變，在磁場區(qū)域再加上電場強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)電場，該粒子入射后則會(huì)沿軸到達(dá)接收屏。該粒子的比荷為A． B． C． D．6．（2023?甲卷）光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強(qiáng)磁場，筒上點(diǎn)開有一個(gè)小孔，過的橫截面是以為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從點(diǎn)沿射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞。假設(shè)粒子在每次碰撞前、后瞬間，速度沿圓上碰撞點(diǎn)的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反；電荷量不變。不計(jì)重力。下列說法正確的是A．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能通過圓心 B．最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出 C．射入小孔時(shí)粒子的速度越大，在圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短 D．每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點(diǎn)與圓心的連線7．（2023?江蘇）霍爾推進(jìn)器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。質(zhì)量為、電荷量為的電子從點(diǎn)沿軸正方向水平入射，入射速度為時(shí)，電子沿軸做直線運(yùn)動(dòng)；入射速度小于時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線所示，且在最高點(diǎn)與在最低點(diǎn)所受的合力大小相等。不計(jì)重力及電子間相互作用。（1）求電場強(qiáng)度的大?。唬?）若電子入射速度為，求運(yùn)動(dòng)到速度為時(shí)位置的縱坐標(biāo)；（3）若電子入射速度在范圍內(nèi)均勻分布，求能到達(dá)縱坐標(biāo)位置的電子數(shù)占總電子數(shù)的百分比。8．（2023?山東）如圖所示，在，的區(qū)域中，存在沿軸正方向、場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場，電場的周圍分布著垂直紙面向外的恒定勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為，電量為的帶正電粒子從中點(diǎn)進(jìn)入電場（不計(jì)粒子重力）。（1）若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直第二次離開電場后，垂直再次進(jìn)入電場，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（2）若改變電場強(qiáng)度大小，粒子以一定的初速度從點(diǎn)沿軸正方向第一次進(jìn)入電場，離開電場后從點(diǎn)第二次進(jìn)入電場，在電場的作用下從點(diǎn)離開。求改變后電場強(qiáng)度的大小和粒子的初速度；（ⅱ）通過計(jì)算判斷粒子能否從點(diǎn)第三次進(jìn)入電場。區(qū)域模擬區(qū)域模擬1．（2024?溫州二模）如圖所示，甲圖是距離很近的兩個(gè)平行異名磁極之間磁場的磁感線、乙圖是輻向磁場的磁感線、丙圖為等量異種點(diǎn)電荷的電場線、丁圖為等量同種正點(diǎn)電荷的電場線。一電子以某一初速度，僅受電場力或磁場力，在這四種場中，不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的是A．在甲圖磁場中 B．在乙圖磁場中 C．在丙圖電場中 D．在丁圖電場中2．（2024?西安校級模擬）如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，邊界分別是半徑為和的同心圓，為圓心。在圓心處有一粒子源（圖中未畫出），在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射出比荷為的帶負(fù)電的粒子，速度連續(xù)分布且粒子間的相互作用力可忽略不計(jì)，這些帶電粒子受到的重力也可以忽略不計(jì)，已知，。若所有的粒子都不能射出磁場，則下列說法正確的是A．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場，其在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（不考慮粒子再次進(jìn)入磁場的情況） B．某粒子恰好不從大圓邊界射出磁場，其在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（不考慮粒子再次進(jìn)入磁場的情況） C．粒子速度的最大值為 D．粒子速度的最大值為3．（2024?大連一模）圖（a）中，在軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的位置固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷。圖（b）中，在軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的位置固定兩根垂直于紙面的平行長直導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線中電流大小相等、方向相反。電子以一定的初速度從原點(diǎn)垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于兩幅圖中電子在原點(diǎn)處受力的說法正確的是A．圖（a）中，電子所受電場力方向沿軸正向 B．圖（a）中，電子所受電場力方向沿軸正向 C．圖（b）中，電子所受洛倫茲力方向沿軸正向 D．圖（b）中，電子所受洛倫茲力方向沿軸正向4．（2024?朝陽區(qū)校級模擬）如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。由電子槍產(chǎn)生電子束，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，在電子束通過時(shí)能夠顯示電子的徑跡。前后兩個(gè)勵(lì)磁線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，磁場方向與兩個(gè)線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。適當(dāng)調(diào)節(jié)和，玻璃泡中就會(huì)出現(xiàn)電子束的圓形徑跡。下列調(diào)節(jié)方式中，一定能讓圓形徑跡半徑減小的是A．同時(shí)增大和 B．同時(shí)減小和 C．增大，減小 D．減小，增大5．（2024?包頭二模）如圖所示，兩根長直導(dǎo)線、垂直放置，彼此絕緣，分別通有大小相同電流。固定的剛性正方形線圈通有電流，到的距離與到的距離相等，線圈與導(dǎo)線位于同一平面內(nèi)。已知通電長直導(dǎo)線在其周圍某點(diǎn)所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，與該點(diǎn)到長直導(dǎo)線的距離成反比；線圈所受安培力的大小為。若移走導(dǎo)線，則此時(shí)線圈所受的安培力大小為A．，方向向左 B．，方向向右 C．，方向向左 D．，方向向右6．（2024?遼寧二模）如圖所示，絕緣水平面上，虛線左側(cè)有垂直于水平面向上的勻強(qiáng)磁場、右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，、、為絕緣水平面上的三個(gè)固定點(diǎn)，點(diǎn)在虛線上，、兩點(diǎn)在左右兩磁場中，兩根直的硬導(dǎo)線連接、和、間，軟導(dǎo)線連接在、間，、連線與垂直，、到的距離均為，，、、三段導(dǎo)線電阻相等，，。通過、兩點(diǎn)給線框通入大小為的恒定電流，待、間軟導(dǎo)線形狀穩(wěn)定后線框受到的安培力大小為A．0 B． C． D．7．（2024?北京一模）在霍爾效應(yīng)中，霍爾電壓與通過導(dǎo)體的電流之比被定義為霍爾電阻，可用符號(hào)表示，通常情況下，霍爾電阻與外加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。但在超低溫、強(qiáng)磁場的極端條件下，某些材料的霍爾電阻卻隨著強(qiáng)磁場的增加出現(xiàn)量子化現(xiàn)象：，是普朗克常數(shù)，是電子的電量，既可以取1、2、等整數(shù)，也可以取某些小于1的分?jǐn)?shù)，這就是量子霍爾效應(yīng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)霍爾電阻處于量子態(tài)時(shí)，材料中的電子將沿邊緣帶做定向運(yùn)動(dòng)，幾乎不受阻力作用。2013年，清華大學(xué)薛其坤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在超低溫環(huán)境條件下，具備特殊結(jié)構(gòu)的拓補(bǔ)絕緣體材料可以自發(fā)地發(fā)生磁化，此時(shí)不需要外加磁場也會(huì)發(fā)生量子霍爾效應(yīng)，這種現(xiàn)象被稱為量子反?；魻栃?yīng)。結(jié)合以上資料，可以判斷下列說法正確的是A．同歐姆電阻類似，霍爾電阻越大，表明材料對通過它的電流的阻礙越強(qiáng)B．要發(fā)生量子霍爾效應(yīng)現(xiàn)象，外部環(huán)境條件有兩個(gè)，一是要具備超低溫環(huán)境，二是要具備超強(qiáng)的磁場 C．具備量子反常霍爾效應(yīng)的磁性拓補(bǔ)絕緣材料已成為新一代低能耗芯片的制造材料 D．霍爾電阻的量子態(tài)表達(dá)式中的常數(shù)組合與歐姆電阻具有相同的單位8．（2024?豐臺(tái)區(qū)一模）一束含有兩種比荷的帶電粒子，以各種不同的初速度沿水平方向進(jìn)入速度選擇器，從點(diǎn)進(jìn)入垂直紙面向外的偏轉(zhuǎn)磁場，打在點(diǎn)正下方的粒子探測板上的和點(diǎn)，如圖甲所示。撤去探測板，在點(diǎn)右側(cè)的磁場區(qū)域中放置云室，若帶電粒子在云室中受到的阻力大小，為常數(shù)，為粒子的電荷量，其軌跡如圖乙所示。下列說法正確的是A．打在點(diǎn)的帶電粒子的比荷小 B．增大速度選擇器的磁感應(yīng)強(qiáng)度、向下移動(dòng) C．打在點(diǎn)的帶電粒子在云室里運(yùn)動(dòng)的路程更長 D．打在點(diǎn)的帶電粒子在云室里運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更短9．（2024?廈門模擬）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，虛線與軸正方向的夾角為，與軸之間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場（邊界存在磁場），第二象限存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為、帶電量為的粒子從軸負(fù)半軸的點(diǎn)以初速度進(jìn)入電場，與軸正方向的夾角為，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后從點(diǎn)垂直軸進(jìn)入磁場，粒子恰好不從邊界射出磁場。不計(jì)粒子重力，求：（1）電場強(qiáng)度的大??；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）粒子從點(diǎn)進(jìn)入電場到再次回到軸的時(shí)間。10．（2024?碑林區(qū)校級模擬）如圖所示，在第二象限內(nèi)有一拋物線的邊界，其方程為，在拋物線的上方存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場．在拋物線每個(gè)位置上連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為，電荷量為的粒子，粒子均以大小為的初速度水平向右射入電場，所有粒子均能到達(dá)原點(diǎn)，第四象限內(nèi)有一邊長為，其中兩條邊分別與軸，軸重合的正方形邊界，邊界內(nèi)存在垂直于紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場，為與軸平行的可上下移動(dòng)的熒光屏，初始位置與磁場的下邊界重合，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，粒子打到熒光屏上即被吸收。（1）求電場強(qiáng)度的大小；（2）求從處進(jìn)入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）若將熒光屏緩慢向上移動(dòng)，求在向上移動(dòng)的過程中屏上的最大發(fā)光長度?？记把侯}考前押題1．如圖所示，真空區(qū)域內(nèi)有寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里，、是磁場的邊界。質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子（不計(jì)重力），沿著與夾角為的方向以某一速度射入磁場中，粒子恰好未能從邊界射出磁場。下列說法不正確的是A．可求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑 B．可求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的加速度大小 C．若僅減小射入速度，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定變短 D．若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定變短2．一重力不計(jì)的帶電粒子以初速度先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，如圖甲所示，電場和磁場對粒子總共做功；若把電場和磁場正交疊加，如圖乙所示，粒子仍以的初速度穿過疊加場區(qū)對粒子總共做功，比較、的絕對值大小A． B． C． D．可能也可能3．如圖，空間直角坐標(biāo)系中，某些區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為，電荷量為的帶正電粒子，以初速度從點(diǎn)沿軸正方向射入?yún)^(qū)域，不計(jì)粒子重力。（1）若在區(qū)域內(nèi)僅分布著沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，則粒子恰能經(jīng)過面內(nèi)邊長為的正方形的頂點(diǎn)，求電場強(qiáng)度的大??；（2）若在面內(nèi)，軸方向上，每隔間距就有一段間距也為的區(qū)域，第1個(gè)區(qū)域內(nèi)（含邊界）存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，第2個(gè)區(qū)域內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，后面區(qū)域中磁場、電場交替分布，即第3個(gè)區(qū)域中磁場分布與第1個(gè)區(qū)域中磁場分布相同，第4個(gè)區(qū)域中電場分布與第2個(gè)區(qū)域中電場分布相同，后面以此類推。①求粒子穿過第一個(gè)區(qū)域時(shí)速度沿軸方向的分量大?。虎谇罅Ｗ觿傔_(dá)到第5個(gè)區(qū)域時(shí)的速度大小和穿過第為奇數(shù)）個(gè)區(qū)域過程中速度沿軸方向的變化量大小。4．利用電磁場改變電荷運(yùn)動(dòng)的路徑，與光的傳播、平移等效果相似，稱為電子光學(xué)。如圖所示，在坐標(biāo)平面上，第三象限存在著方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為。在其余象限存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，其中第一、二象限向外，第四象限向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為（未知）。在坐標(biāo)點(diǎn)處有一質(zhì)量為、電荷量為的正電粒子，以初速度沿著軸負(fù)方向射入勻強(qiáng)電場，粒子在運(yùn)動(dòng)過程中恰好不再返回電場，忽略粒子重力。求：（1）粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）現(xiàn)將一塊長為的上表面涂熒光粉的薄板放置在軸上，板中心點(diǎn)橫坐標(biāo)，僅將第四象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼谋?，?dāng)滿足什么條件時(shí)，板的上表面會(huì)出現(xiàn)熒光點(diǎn)。5．如圖所示，圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域半徑為，磁場中心與、在同一水平線上，右側(cè)有間隔分布的勻強(qiáng)電場區(qū)域和無場區(qū)域，寬度都是，場強(qiáng)大小為，是無限大豎直接收屏。現(xiàn)有帶正電粒子組成的粒子束，沿與水平成方向正對場中心射入，粒子質(zhì)量為，電荷量為，速率為，恰好從點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入電場區(qū)域，不計(jì)重力和粒子間相互作用，求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?）若接收屏距點(diǎn)距離為，粒子擊中接收屏?xí)r的速度；（3）若接收屏距點(diǎn)距離為，2，，粒子擊中接收屏用時(shí)離線的距離。

真題回顧真題回顧1．【答案】（1）磁場寬度的最小值為；（2）“折射率”為；（3）電場電壓，可實(shí)現(xiàn)質(zhì)子束從點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)發(fā)生“全反射”；（4）見解析?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意，粒子從點(diǎn)射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子從點(diǎn)射入，不出Ⅰ區(qū)域的臨界條件為洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得（2）設(shè)水平方向?yàn)榉较?，豎直方向?yàn)榉较颍较蛩俣炔蛔?，方向速度變小，假設(shè)折射角為根據(jù)動(dòng)能定理由于代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得設(shè)粒子射出區(qū)域Ⅱ時(shí)與豎直方向成角，如圖所示：根據(jù)速度關(guān)系根據(jù)折射定律代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得“折射率”（3）在Ⅱ區(qū)域下邊界發(fā)生全反射的條件是沿豎直方向的速度為零；根據(jù)動(dòng)能定理可得即應(yīng)滿足（4）分粒子全部打在探測板和全部打不到探測板兩種情形；根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)解得所以如果的情況下，折射角小于入射角，兩邊射入的粒子都能打到板上，分情況討論如下：①當(dāng)時(shí)，取豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理根據(jù)動(dòng)能定理解得全部都打不到板的情況②根據(jù)幾何知識(shí)可知當(dāng)從Ⅱ區(qū)射出時(shí)速度與豎直方向夾角為時(shí)，粒子剛好打到點(diǎn)，水平方向速度為所以根據(jù)動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得即當(dāng)時(shí)，③部分能打到的情況，根據(jù)上述分析可知條件為，此時(shí)僅有點(diǎn)左側(cè)的一束粒子能打到板上，因此根據(jù)動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得。答：（1）磁場寬度的最小值為；（2）“折射率”為；（3）電場電壓，可實(shí)現(xiàn)質(zhì)子束從點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)發(fā)生“全反射”；（4）見解析。2．【答案】【解答】解：帶正電的粒子沿軸線射入，然后垂直打到管壁上，可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為：，故正確；根據(jù)：，可得粒子的質(zhì)量為：，故正確；管道內(nèi)的等效電流為：，故錯(cuò)誤；粒子束對管道的平均作用力大小等于等效電流受的安培力，為：，故正確。本題選錯(cuò)誤的，故選：。3．【答案】【解答】解：、粒子剛從點(diǎn)射出時(shí)，若電場方向水平向左，粒子所受電場力水平向左，若磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則得，粒子所受洛倫茲力水平向左，則粒子向左偏轉(zhuǎn)，不會(huì)出現(xiàn)圖示的軌跡，故錯(cuò)誤；、粒子剛從點(diǎn)射出時(shí)，若電場方向水平向左，粒子所受電場力水平向左，電子所受電場力水平向右，若磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則得，粒子所受洛倫茲力水平向右，電子所受洛倫茲力水平向左，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的粒子受力平衡，有：已知粒子的速度約為電子速度的，若粒子沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，則電子所受洛倫茲力大于電場力，電子向左偏轉(zhuǎn)，若電子沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，則粒子所受洛倫茲力小于電場力，粒子向左偏轉(zhuǎn)，不會(huì)出現(xiàn)圖示的軌跡，故錯(cuò)誤；、粒子剛從點(diǎn)射出時(shí)，若電場方向水平向右，粒子所受電場力水平向右，電子所受電場力水平向左，若磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則得，粒子所受洛倫茲力水平向左，電子所受洛倫茲力水平向右，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的粒子受力平衡，有：已知粒子的速度約為電子速度的，若粒子沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，則電子所受洛倫茲力大于電場力，電子向右偏轉(zhuǎn)，若電子沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，則粒子所受洛倫茲力小于電場力，粒子向右偏轉(zhuǎn)，會(huì)出現(xiàn)圖示的軌跡，故正確；、粒子剛從點(diǎn)射出時(shí)，若電場方向水平向右，粒子所受電場力水平向右，電子所受電場力水平向左，磁場方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則得，粒子所受洛倫茲力水平向右，電子所受洛倫茲力水平向左，粒子向右偏轉(zhuǎn)，電子向左偏轉(zhuǎn)，不會(huì)出現(xiàn)圖示的軌跡，故錯(cuò)誤。故選：。4．【答案】【解答】解：區(qū)域Ⅰ中電場力和洛倫茲力相等，由此可得：在區(qū)域Ⅱ中，粒子受到的洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：因?yàn)榱Ｗ訌倪叺闹悬c(diǎn)射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，則、若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，在區(qū)域Ⅰ中粒子依然受力平衡，則解得：根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：由此可知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉淼模瑒t粒子仍然從邊射出，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角仍然為，故，故錯(cuò)誤；、若僅將區(qū)域Ⅰ中電場強(qiáng)度大小變?yōu)?，根?jù)上述分析可知：解得：根據(jù)半徑的計(jì)算公式可知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，則粒子從點(diǎn)射出，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角仍然為，故，故錯(cuò)誤；、若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，則粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ中的速度為，根據(jù)半徑的計(jì)算公式可知粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉淼谋?，則粒子從邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知轉(zhuǎn)過的圓心角為，此時(shí)的時(shí)間為：則，故錯(cuò)誤；、若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，同上述分析可知，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)樵瓉淼谋?，則粒子從邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，則此時(shí)的時(shí)間為：，故正確；故選：。5．【答案】【解答】解：未加電場時(shí)，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，做其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖：設(shè)與軸正方向夾角為，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過的圓心角也為，由幾何關(guān)系得：解得：粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，有在磁場中加勻強(qiáng)電場，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡：聯(lián)立解得：故正確，錯(cuò)誤。故選：。6．【答案】【解答】解：、粒子從點(diǎn)沿磁場半徑方向進(jìn)入磁場區(qū)域，以為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，從點(diǎn)離開圓筒，軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知△△，由于，所以，則粒子一定會(huì)沿半徑方向離開磁場區(qū)域，與筒壁碰撞后依然沿半徑方向進(jìn)入磁場區(qū)域，所以粒子不可能通過圓心；由圖可知粒子至少與筒壁碰撞兩次（分別與和碰撞），然后從小孔射出；由于最終粒子是從點(diǎn)射出，增大速度碰撞次數(shù)會(huì)可能增多，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定減少，故正確，錯(cuò)誤。、由前面分析可知粒子沿半徑圓筒半徑方向射向圓筒，碰撞后沿半徑方向返回圓筒，故正確。故選：。7．【答案】（1）電場強(qiáng)度的大小為；（2）若電子入射速度為，運(yùn)動(dòng)到速度為時(shí)位置的縱坐標(biāo)為；（3）能到達(dá)縱坐標(biāo)位置的電子數(shù)占總電子數(shù)的百分比為?！窘獯稹拷猓海?）電子入射速度為時(shí)，電子沿軸做直線運(yùn)動(dòng)，可知電子受到的沿軸正方向的電場力與沿軸負(fù)方向的洛倫茲力大小相等，則有：解得：（2）電子的入射速度為，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如題圖中的虛線所示，電子運(yùn)動(dòng)過程中所受洛倫茲力不做功，只有電場力做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：（3）電子入射速度為，設(shè)電子在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為。電子在最低點(diǎn)所受的合力大小為：電子在最高點(diǎn)所受的合力大小為：由題意可得：聯(lián)立解得：設(shè)電子到達(dá)最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)為，同理，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：由，可得：，且與成線性關(guān)系，可知電子在空間的軌跡分布是均勻的，能到達(dá)縱坐標(biāo)位置的電子，其到達(dá)最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)在，區(qū)間。則電子數(shù)占總電子數(shù)的百分比為：解得：答：（1）電場強(qiáng)度的大小為；（2）若電子入射速度為，運(yùn)動(dòng)到速度為時(shí)位置的縱坐標(biāo)為；（3）能到達(dá)縱坐標(biāo)位置的電子數(shù)占總電子數(shù)的百分比為。8．【答案】（1）若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直第二次離開電場后，垂直再次進(jìn)入電場，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為；（2）改變后電場強(qiáng)度的大小和粒子的初速度為，方向向上；（ⅱ）粒子不能從點(diǎn)第三次進(jìn)入電場?！窘獯稹拷猓海?）粒子從到垂直于進(jìn)入電場過程中，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子軌跡半徑：設(shè)粒子第一次進(jìn)入磁場時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理可得：，解得：由于粒子第二次從邊進(jìn)入電場到再次從邊進(jìn)入磁場過程中，電場力做功為零，所以粒子第二次進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小不變，仍為。根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：解得：；（2）若改變電場強(qiáng)度大小，粒子以一定的初速度從點(diǎn)沿軸正方向第一次進(jìn)入電場，離開電場后從點(diǎn)第二次進(jìn)入電場，在電場的作用下從點(diǎn)離開，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可得：解得：根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：解得：根據(jù)幾何關(guān)系可得：，則有：粒子從點(diǎn)進(jìn)入電場后，從點(diǎn)離開電場，則有：根據(jù)牛頓第二定律可得：聯(lián)立解得：；粒子從到上邊界運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得：，方向向上；假設(shè)粒子離開點(diǎn)后能夠第三次經(jīng)過點(diǎn)進(jìn)入電場，設(shè)粒子離開點(diǎn)速度大小為，與軸夾角為，如圖所示：根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得：根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：，解得：根據(jù)幾何關(guān)系可得：，解得：，則根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可得：解得：由于兩種情況下計(jì)算的半徑不相等，故粒子不會(huì)第三次經(jīng)過點(diǎn)進(jìn)入電場。答：（1）若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直第二次離開電場后，垂直再次進(jìn)入電場，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為；（2）改變后電場強(qiáng)度的大小和粒子的初速度為，方向向上；（ⅱ）粒子不能從點(diǎn)第三次進(jìn)入電場。區(qū)域模擬區(qū)域模擬1．【答案】【解答】解：在甲圖的磁場中，只要電子的速度方向恰當(dāng)，根據(jù)左手定則滿足洛倫茲力提供向心力，電子是可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的，故可以；乙圖的輻向磁場不是勻強(qiáng)磁場，根據(jù)左手定則可知，無論電子運(yùn)動(dòng)方向如何調(diào)整，都不能使洛倫茲力提供向心力而完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故不可以；如下圖如果電子在圖中位置，滿足和的合力始終指向圖中點(diǎn)，則靠這個(gè)合力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)是可能的，故可以；如下圖電子在受到兩個(gè)庫侖力的合力指向提供向心力的情況下能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故可以。本題選不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的，故選：。2．【答案】【解答】解：、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子恰好不從大圓邊界射出磁場，其運(yùn)動(dòng)軌跡與大圓相切，畫出軌跡如圖所示。設(shè)軌跡半徑為，由幾何關(guān)系可知解得：則，得，該粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故錯(cuò)誤，正確；、由洛倫茲力提供向心力，有，解得最大速度為：，故錯(cuò)誤。故選：。3．【答案】【解答】解：、圖（a）中，兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向均沿軸正方向，根據(jù)電場疊加原理，點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向沿軸正方向，電子帶負(fù)電，所受電場力與電場強(qiáng)度方向相反，故電子在點(diǎn)所受電場力方向沿軸負(fù)方向，故錯(cuò)誤；、圖（b）中，根據(jù)安培定則，兩根導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場在點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均沿軸負(fù)方向，根據(jù)磁場疊加原理，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿軸負(fù)方向。電子帶負(fù)電，初速度從原點(diǎn)垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，電子在點(diǎn)所受洛倫茲力方向沿軸正方向，故錯(cuò)誤，正確。故選：。4．【答案】【解答】解：根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結(jié)合安培定，則判斷出勵(lì)磁線圈中電流方向是順時(shí)針方向，電子在加速電場中加速，由動(dòng)能定理有：電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，有：解得即減小電子槍的加速電壓，增大勵(lì)磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場增大，都可以使電子束的軌道半徑減小，故錯(cuò)誤，正確。故選：。5．【答案】【解答】解：根據(jù)安培力公式和左手定則可判斷出直導(dǎo)線對和的安培力等大反向，所以這兩邊安培力合力為零，導(dǎo)線對和的安培力反向但不等大，設(shè)導(dǎo)線對的安培力為，方向向上，對的安培力為，方向向下，因此導(dǎo)線對線框整體的安培力為，方向向上；同理對于導(dǎo)線，對和的安培力等大反向，所以這兩邊安培力合力為零，導(dǎo)線對和的安培力反向但不等大，設(shè)導(dǎo)線對的安培力為，方向向左，對的安培力為，方向向右，因此導(dǎo)線對線框整體的安培力為，方向向左，因此線圈受到的安培力為：，如果將導(dǎo)線移走，那么線圈受到的安培力為：，方向向左，故正確，錯(cuò)誤；故選：。6．【答案】【解答】解：由題意可知，硬導(dǎo)線上電流為，和上電流都是，左右兩端處在相反的磁場中，長度相等，故段受到的安培力合力為零，和段受到的安培力大小相等，方向分別斜向上和斜向下與豎直方向成角，其合力為，故正確，錯(cuò)誤。故選：。7．【答案】【解答】解：設(shè)半導(dǎo)體與電流垂直方向長為，寬為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的磁場中，電子定向運(yùn)動(dòng)的速率，則半導(dǎo)體兩端的霍爾電壓為，根據(jù)霍爾電阻定義有，則霍爾電阻不能反映對電流的阻礙作用，故錯(cuò)誤；由題意可知，在超低溫、強(qiáng)磁場的極端條件下，某些材料的霍爾電阻卻隨著強(qiáng)磁場的增加出現(xiàn)量子化現(xiàn)象，并不是所有的材料都會(huì)發(fā)生，故錯(cuò)誤；、具備量子反?；魻栃?yīng)的磁性拓補(bǔ)絕緣材料，有望成為新一代低能耗芯片的制造材料，故錯(cuò)誤；根據(jù)功率的表達(dá)式，，結(jié)合牛頓第二定律，整理得，則歐姆電阻的基本單位表示為，根據(jù)能量子表達(dá)式：，功的表達(dá)式，牛頓第二定律，結(jié)合電流的定義式，整理得，則常數(shù)組合的基本單位表示為，故正確。故選。8．【答案】【解答】解：在磁場區(qū)域中，由圓周運(yùn)動(dòng)公式可得比荷為，因?yàn)榇虻降能壽E半徑小，所以打到處的比荷比打到處的比荷大，故錯(cuò)誤；在速度選擇器的區(qū)域由公式得可得當(dāng)增大磁場強(qiáng)度時(shí)，速度減小，由公式得運(yùn)動(dòng)軌跡半徑減小，即、向上移動(dòng)，故錯(cuò)誤；因?yàn)榱Ｗ釉谠剖抑惺艿降淖枇Υ笮?，它跟粒子的帶電荷量大小有關(guān)，由選項(xiàng)知，打到處的粒子電荷量更大，受到的阻力更大，那么因?yàn)樽枇ψ鲐?fù)功，洛倫茲力不做功，所以打在處的帶電粒子運(yùn)動(dòng)路程更短，運(yùn)動(dòng)時(shí)間更短，故錯(cuò)誤，正確。故選：。9．【答案】（1）電場強(qiáng)度的大小為；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為；（3）粒子從點(diǎn)進(jìn)入電場到再次回到軸的時(shí)間為?！窘獯稹拷猓海?）帶電粒子在電場中從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中做類斜上拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有代入數(shù)據(jù)解得（2）帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖設(shè)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有解得根據(jù)牛頓第二定律有而聯(lián)立解得（3）帶電粒子從到，時(shí)間為，則在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，對應(yīng)圓心角為，則從磁場水平飛出再次進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則滿足則粒子從點(diǎn)進(jìn)入電場到再次回到軸的總時(shí)間為解得答：（1）電場強(qiáng)度的大小為；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為；（3）粒子從點(diǎn)進(jìn)入電場到再次回到軸的時(shí)間為。10．【答案】（1）電場強(qiáng)度的大小為；（2）從處進(jìn)入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；（3）若將熒光屏緩慢向上移動(dòng)，在向上移動(dòng)的過程中屏上的最大發(fā)光長度為。【解答】解：（1）在電場中根據(jù)牛頓第二定律得：變形解得：粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則在水平方向可得：在豎直方向可得：其中解得：（2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場的速度為，與軸的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律有：根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子從軸離開磁場時(shí)距點(diǎn)的距離為：又由速度的合成可得：聯(lián)立解得：即到達(dá)點(diǎn)的粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都從點(diǎn)離開磁場，則有：則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：（3）因?yàn)閺狞c(diǎn)發(fā)射進(jìn)入磁場的粒子速度最小，大小為，運(yùn)動(dòng)半徑為：因?yàn)閺陌l(fā)射的粒子進(jìn)入磁場時(shí)粒子速度最大，其在沿軸方向的速度大小為：粒子受到的洛倫茲力提供向心力，則根據(jù)牛頓第二定律可得：解得：將熒光屏緩慢向上移動(dòng)的過程中，熒光屏發(fā)光的最大長度如上圖中粗實(shí)線所示，由幾何知識(shí)知發(fā)光的最大長度為：代入數(shù)據(jù)解得：答：（1）電場強(qiáng)度的大小為；（2）從處進(jìn)入的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；（3）若將熒光屏緩慢向上移動(dòng)，在向上移動(dòng)的過程中屏上的最大發(fā)光長度為?？记把侯}考前押題1．【答案】【解答】解：、粒子恰好未能從邊界射出磁場，其在磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)軌跡與邊界相切，如下圖所示。由幾何關(guān)系可得圓周運(yùn)動(dòng)半徑滿足：，據(jù)此關(guān)系式可求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑，故正確；、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有：，據(jù)此關(guān)系式可求出線速度，根據(jù)牛頓第二定律得：，據(jù)此可求出粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的加速度大小，故正確；、由，可得：，若僅減小射入速度，粒子運(yùn)動(dòng)半徑變小，如上圖所示，粒子從邊界離開磁場，軌跡圓心角不變（設(shè)為。粒子運(yùn)動(dòng)周期為，在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間