PAGE11-微型專題7洛倫茲力作用下的實(shí)例分析[學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求]物理觀念：知道速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、電磁流量計(jì)的工作原理．科學(xué)思維：進(jìn)一步了解洛倫茲力在科技生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的綜合分析和計(jì)算實(shí)力．科學(xué)看法與責(zé)任：體會(huì)洛倫茲力的應(yīng)用實(shí)例給現(xiàn)代科技生活帶來的改變．一、速度選擇器1．裝置及要求如圖1，兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，二者方向相互垂直，帶電粒子從左側(cè)射入，不計(jì)粒子重力．圖12．帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是qE＝qvB，即v＝eq\f(E,B).3．速度選擇器的特點(diǎn)(1)v的大小等于E與B的比值，即v＝eq\f(E,B).速度選擇器只對(duì)選擇的粒子速度有要求，而對(duì)粒子的質(zhì)量、電荷量大小及帶電正、負(fù)無要求．(2)當(dāng)v＞eq\f(E,B)時(shí)，粒子向F洛方向偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)電做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大．(3)當(dāng)v＜eq\f(E,B)時(shí)，粒子向F電方向偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)電做正功，粒子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減?。?在兩平行金屬板間，有如圖2所示的相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．α粒子以速度v0從兩板左側(cè)正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí)，恰好能沿直線勻速通過．供下列各小題選擇的選項(xiàng)有：圖2A．不偏轉(zhuǎn)B．向上偏轉(zhuǎn)C．向下偏轉(zhuǎn)D．向紙內(nèi)或紙外偏轉(zhuǎn)(1)若質(zhì)子以速度v0從兩板左側(cè)正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí)，質(zhì)子將________．(2)若電子以速度v0從兩板左側(cè)正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí)，電子將________．(3)若質(zhì)子以大于v0的速度從兩板左側(cè)正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí)，質(zhì)子將________．(4)若增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，其他條件不變，電子以速度v0沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向，從兩板左側(cè)正中心射入時(shí)，電子將________．答案(1)A(2)A(3)B(4)C解析設(shè)帶電粒子的帶電荷量為q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.帶電粒子以速度v0從左側(cè)垂直射入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，若粒子帶正電荷，則所受電場(chǎng)力方向向下，大小為qE；所受磁場(chǎng)力方向向上，大小為Bqv0.沿直線勻速通過時(shí)，明顯有Bqv0＝qE，v0＝eq\f(E,B)，即沿直線勻速通過時(shí)，帶電粒子的速度與其帶電荷量無關(guān)．假如粒子帶負(fù)電荷，所受電場(chǎng)力方向向上，磁場(chǎng)力方向向下，上述結(jié)論仍舊成立．所以，第(1)(2)兩小題應(yīng)選A.若質(zhì)子以大于v0的速度從左側(cè)射向兩板之間，所受磁場(chǎng)力將大于電場(chǎng)力，質(zhì)子帶正電荷，將向上偏轉(zhuǎn)，第(3)小題應(yīng)選B.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大，其他條件不變，電子所受磁場(chǎng)力大于電場(chǎng)力，電子帶負(fù)電荷，所受磁場(chǎng)力方向向下，將向下偏轉(zhuǎn)，所以第(4)小題應(yīng)選C.二、磁流體發(fā)電機(jī)磁流體發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理圖如圖3甲所示，其平面圖如圖乙所示．圖3設(shè)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速度為v，帶電荷量為q，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，極板間距離為d，極板間電壓為U，依據(jù)FB＝FE，有qvB＝qE＝eq\f(qU,d)，得U＝Bdv.例2(2024·北京市朝陽區(qū)高二上期末)磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖4甲和乙是其工作原理示意圖．圖甲中的A、B是電阻可忽視的導(dǎo)體電極，兩個(gè)電極間的間距為d，這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連．假設(shè)等離子體(高溫下電離的氣體，含有大量的正負(fù)帶電粒子)垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入兩極板間的速度均為v0.整個(gè)發(fā)電裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向如圖乙所示．圖4(1)開關(guān)斷開時(shí)，請(qǐng)推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大小；(2)開關(guān)閉合后，①假如電阻R的兩端被短接，此時(shí)回路電流為I，求磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻r；②我們知道，電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，請(qǐng)你分析磁流體發(fā)電機(jī)的非靜電力是由哪個(gè)力充當(dāng)?shù)模涔ぷ鬟^程如何．答案(1)Bdv0(2)①eq\f(Bdv0,I)②洛倫茲力，使正電荷向A板匯聚，負(fù)電荷向B板匯聚．解析(1)等離子體射入兩極板之間時(shí)，正離子受向上的洛倫茲力而偏向A極板，同時(shí)負(fù)離子偏向B極板，隨著離子的不斷積聚，在兩板之間形成了從A到B向下的附加電場(chǎng)，當(dāng)粒子受的電場(chǎng)力與洛倫茲力相等時(shí)，粒子不再偏轉(zhuǎn)，此時(shí)兩板間的電勢(shì)差即為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)，滿意eq\f(E,d)q＝qv0B，解得E＝Bdv0(2)開關(guān)閉合后，①假如電阻R的兩端被短接，此時(shí)回路電流為I，則磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻：r＝eq\f(E,I)＝eq\f(Bdv0,I)②由(1)的分析可知，洛倫茲力使正電荷向A板匯聚，負(fù)電荷向B板匯聚．三、電磁流量計(jì)如圖5甲、乙所示是電磁流量計(jì)的示意圖．圖5設(shè)管的直徑為D，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是由于導(dǎo)電液體中電荷受到洛倫茲力作用，在管壁的上、下兩側(cè)積累電荷產(chǎn)生的．到肯定程度后，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差達(dá)到穩(wěn)定值U，上、下兩側(cè)積累的電荷不再增多，此時(shí)，洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有qvB＝qE＝qeq\f(U,D)，所以v＝eq\f(U,DB)，又圓管的橫截面積S＝eq\f(1,4)πD2，故流量Q＝Sv＝eq\f(πUD,4B).例3如圖6所示是電磁流量計(jì)的示意圖．圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)．當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)的電動(dòng)勢(shì)E，就可以知道管中液體的流量Q(單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體的體積)．已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則關(guān)于Q的表達(dá)式正確的是()圖6A．Q＝eq\f(πdE,B) B．Q＝eq\f(πdE,4B)C．Q＝eq\f(πdE,2B) D．Q＝eq\f(2πdE,B)答案B解析M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是由于帶電粒子受到洛倫茲力在管壁的上下兩側(cè)積累電荷產(chǎn)生的．到肯定程度后，上下兩側(cè)積累的電荷不再增多，M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差達(dá)到穩(wěn)定值E，此時(shí)，洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡：qvB＝qE場(chǎng)強(qiáng)，E場(chǎng)強(qiáng)＝eq\f(E,d)，v＝eq\f(E,dB)，圓管的橫截面積S＝eq\f(1,4)πd2故流量Q＝Sv＝eq\f(πEd,4B)，故B正確．四、霍爾效應(yīng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的載流體，假如電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，則垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加的橫向電場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象是美國物理學(xué)家霍爾于1879年發(fā)覺的，后被稱為霍爾效應(yīng)．霍爾效應(yīng)從本質(zhì)上講是運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用而引起的偏轉(zhuǎn)，所以可以用中學(xué)物理中的電磁學(xué)、力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)等有關(guān)學(xué)問來進(jìn)行說明．例4如圖7所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差U，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．圖7霍爾效應(yīng)可說明如下：外部磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電子的洛倫茲力使電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體(1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)________(選填“高于”“低于”或“等于”)下側(cè)面A′的電勢(shì)．(2)電子所受洛倫茲力的大小為________．(3)當(dāng)導(dǎo)體板上、下兩側(cè)面之間的電勢(shì)差為UH時(shí)，電子所受靜電力的大小為________．(4)上、下兩側(cè)面產(chǎn)生的穩(wěn)定的電勢(shì)差U＝________.答案(1)低于(2)evB(3)eeq\f(UH,h)(4)Bhv解析(1)電子向左做定向移動(dòng)，由左手定則知電子受洛倫茲力的方向向上，故上側(cè)面A聚集電子，下側(cè)面A′聚集正電荷，上側(cè)面的電勢(shì)低于下側(cè)面的電勢(shì)．(2)F洛＝evB.(3)F電＝Ee＝eq\f(UH,h)e.(4)當(dāng)A、A′間電勢(shì)差穩(wěn)定時(shí)，evB＝eeq\f(U,h)，故U＝Bhv.分析兩側(cè)面產(chǎn)生電勢(shì)凹凸時(shí)應(yīng)特殊留意霍爾元件的材料，若霍爾元件是金屬導(dǎo)體，則參加定向移動(dòng)形成電流的是電子，偏轉(zhuǎn)的也是電子；若霍爾材料是半導(dǎo)體，參加定向移動(dòng)形成電流的可能是正“載流子”，此時(shí)偏轉(zhuǎn)的是正電荷.[學(xué)科素養(yǎng)]以上四個(gè)例題異曲同工，在穩(wěn)定狀態(tài)下，都是F洛＝F電，即qvB＝qE場(chǎng)強(qiáng)，通過歸納總結(jié)，提煉升華，提高了學(xué)生的綜合分析實(shí)力，這是對(duì)基于閱歷事實(shí)構(gòu)建的志向模型的應(yīng)用過程，體現(xiàn)了“科學(xué)思維”的學(xué)科素養(yǎng).1.(速度選擇器)(多選)(2024·菏澤市高二上期末)如圖8所示，在兩平行金屬板間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面對(duì)里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域，則()圖8A．若電子以速率v從右向左飛入，電子也沿直線運(yùn)動(dòng)B．若電子以速率v從右向左飛入，電子將向上偏轉(zhuǎn)C．若電子以速率v從右向左飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)D．若電子以速率v從左向右飛入，電子也沿直線運(yùn)動(dòng)答案BD解析正離子從左邊進(jìn)入疊加場(chǎng)，在疊加場(chǎng)中受到向下的電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有qE＝qvB，得v＝eq\f(E,B).若粒子帶負(fù)電，也從左邊以速率v射入，電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向仍相反，還是有v＝eq\f(E,B)，所以帶電粒子只要以速率v從左邊水平進(jìn)入疊加場(chǎng)，粒子就會(huì)沿水平方向射出，與電性和電荷量無關(guān)，選項(xiàng)D正確．電子從右側(cè)進(jìn)入疊加場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力方向向上，由左手定則可知，洛倫茲力方向也向上，所以電子將向上偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確．2．(磁流體發(fā)電機(jī))(多選)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)．如圖9所示，平行金屬板之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的等離子體，沿圖中所示方向噴入磁場(chǎng)，圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，把兩個(gè)極板與用電器相連，則()圖9A．用電器中的電流方向?yàn)閺腁到BB．用電器中的電流方向?yàn)閺腂到AC．若只增加磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大D．若只增大噴入粒子的速度，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)增大答案ACD解析首先對(duì)等離子體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析：起先時(shí)由左手定則推斷正離子所受洛倫茲力方向向上(負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下)，則正離子向上極板聚集，負(fù)離子則向下極板聚集，兩極板間產(chǎn)生了電勢(shì)差，即金屬板變?yōu)橐浑娫?，且上極板為正極，下極板為負(fù)極，所以通過用電器的電流方向?yàn)閺腁到B，故A正確，B錯(cuò)誤；此后的正離子除受到向上的洛倫茲力F洛外還受到向下的電場(chǎng)力F電，最終兩力達(dá)到平衡，即最終等離子體將勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域，因F洛＝qvB，F(xiàn)電＝qeq\f(E,d)，則qvB＝qeq\f(E,d)，解得E＝Bdv，所以電動(dòng)勢(shì)E與速度v及磁場(chǎng)B成正比，所以C、D正確．3．(電磁流量計(jì))(多選)為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖10所示的流量計(jì)．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．在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極，污水充溢管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積)，下列說法中正確的是()圖10A．前表面比后表面電勢(shì)高B．前表面比后表面電勢(shì)低C．污水中離子濃度越高電壓表的示數(shù)將越大D．污水流量Q與U成正比，與a、b無關(guān)答案BD解析正負(fù)電荷從左向右移動(dòng)，依據(jù)左手定則，正電荷所受的洛倫茲力指向后表面，負(fù)電荷所受的洛倫茲力指向前表面，所以后表面電極的電勢(shì)比前表面電極的電勢(shì)高，故A錯(cuò)誤，B正確．最終穩(wěn)定時(shí)，電荷所受洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有qvB＝qeq\f(U,b)，U＝Bbv，電壓表的示數(shù)U與v成正比，與濃度無關(guān)，故C錯(cuò)誤．污水的流量Q＝vS＝vbc＝eq\f(Uc,B)，與電壓表的示數(shù)U成正比，與a、b無關(guān)，故D正確．4．(霍爾效應(yīng))一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”，用它制成的元件稱為“霍爾元件”．這種材料中有可定向移動(dòng)的電荷，稱為“載流子”，每個(gè)載流子的電荷量大小為1個(gè)元電荷，即q＝1.6×10－19C，霍爾元件在自動(dòng)檢測(cè)、限制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如錄像機(jī)中用來測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來檢測(cè)電梯門是否關(guān)閉以限制升降電動(dòng)機(jī)的電源通斷等．在一次試驗(yàn)中，一塊霍爾材料制成的薄片寬ab＝1.0×10－2m、長bc＝4.0×10－2m、厚h＝1.0×10－3m，水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc方向通有I＝3.0A的電流，如圖11所示，沿寬度產(chǎn)生1.0×10－5V的橫向電壓．圖11(1)假定載流子是電子，________端電勢(shì)較高．(選填“ad”或“bc”)(2)薄板中載流子定向移動(dòng)的速率v＝________m/s.答案(1)ad(2)6.7×10－4選擇題考點(diǎn)一速度選擇器1．(多選)(2024·臨沂市高二上期末)如圖1所示，在圖中虛線所圍區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．已知從左方水平射入的電子，穿過此區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．電子重力忽視不計(jì)，則在此區(qū)域中的E和B的方向可能是()圖1A．E豎直向下，B垂直紙面對(duì)外B．E豎直向上，B垂直紙面對(duì)里C．E豎直向上，B垂直紙面對(duì)外D．E、B都沿水平方向，并與電子運(yùn)行方向相同答案CD解析若E豎直向下，B垂直于紙面對(duì)外，則有電場(chǎng)力豎直向上，而洛倫茲力由左手定則可得方向豎直向上，兩個(gè)力方向相同，電子穿過此區(qū)域會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；若E豎直向上，B垂直于紙面對(duì)里，則有電場(chǎng)力方向豎直向下，而洛倫茲力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；若E豎直向上，B垂直于紙面對(duì)外，則有電場(chǎng)力豎直向下，而洛倫茲力由左手定則可得方向豎直向上，所以當(dāng)兩力大小相等時(shí)，電子穿過此區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；若E和B都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)方向相同，則有電子所受電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，而由于電子運(yùn)動(dòng)方向與B方向相互平行，所以不受洛倫茲力，因此穿過此區(qū)域不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D正確．2．(2024·邗江中學(xué)高二上期中)如圖2所示，水平放置的兩塊帶電平行金屬板，板間存在著方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．假設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)只存在于兩板間．一個(gè)帶正電的粒子，以水平速度v0從兩極板的左端正中心沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射入極板間，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．不計(jì)粒子的重力及空氣阻力，則()圖2A．板間所加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B＝eq\f(E,v0)，方向垂直于紙面對(duì)里B．若粒子電荷量加倍，將會(huì)向下偏轉(zhuǎn)C．若粒子從極板的右側(cè)射入，肯定沿直線運(yùn)動(dòng)D．若粒子帶負(fù)電，其他條件不變，將向上偏轉(zhuǎn)答案A解析因?yàn)榱Ｗ幼鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，故它受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反，粒子帶正電，電場(chǎng)力的方向豎直向下，故洛倫茲力的方向豎直向上，依據(jù)左手定則推斷出磁場(chǎng)的方向是垂直紙面對(duì)里的，因?yàn)镋q＝Bqv0，故B＝eq\f(E,v0)，所以選項(xiàng)A正確；若粒子電荷量加倍，將仍舊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若粒子從極板的右側(cè)射入，電場(chǎng)力方向豎直向下，洛倫茲力方向豎直向下，故它受到的力不平衡，所以它肯定不會(huì)沿直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若粒子帶負(fù)電，其他條件不變，將仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．(多選)如圖3所示為速度選擇器裝置，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)相互垂直．一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子(不計(jì)重力)以速度v水平向右射入，粒子恰好沿直線穿過，則下列說法正確的是()圖3A．若帶電粒子帶電荷量為＋2q，粒子將向下偏轉(zhuǎn)B．若帶電粒子帶電荷量為－2q，粒子仍能沿直線穿過C．若帶電粒子速度為2v，粒子不與極板相碰，則從右側(cè)射出時(shí)電勢(shì)能肯定增加D．若帶電粒子從右側(cè)水平射入，粒子仍能沿直線穿過答案BC解析粒子恰好沿直線穿過，電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等、方向相反，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，依據(jù)平衡條件有：qvB＝qE，解得：v＝eq\f(E,B)，只要粒子速度為eq\f(E,B)，就能沿直線勻速通過速度選擇器，故A錯(cuò)誤，B正確；若帶電粒子速度為2v，電場(chǎng)力不變，洛倫茲力變?yōu)樵瓉淼?倍，將會(huì)偏轉(zhuǎn)，克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加，故C正確；若帶電粒子從右側(cè)水平射入，電場(chǎng)力方向不變，洛倫茲力方向反向，故粒子肯定偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤．4.(多選)(2024·廈門市高二第一學(xué)期質(zhì)檢)如圖4所示，在帶電的兩平行金屬板間有相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，現(xiàn)有一電子以速度v0平行金屬板射入場(chǎng)區(qū)，則()圖4A．若v0>eq\f(E,B)，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，出場(chǎng)區(qū)時(shí)速度v>v0B．若v0>eq\f(E,B)，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，出場(chǎng)區(qū)時(shí)速度v<v0C．若v0<eq\f(E,B)，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，出場(chǎng)區(qū)時(shí)速度v>v0D．若v0<eq\f(E,B)，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，出場(chǎng)區(qū)時(shí)速度v<v0答案BC解析電子進(jìn)入電、磁場(chǎng)中，受到洛倫茲力與電場(chǎng)力兩個(gè)力作用，由左手定則推斷可知，洛倫茲力方向向下，而電場(chǎng)力方向向上．若v0>eq\f(E,B)，則qv0B>qE，即洛倫茲力大于電場(chǎng)力，電子向下偏轉(zhuǎn)，沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，而電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，動(dòng)能減小，速度減小，故出場(chǎng)區(qū)時(shí)速度v<v0，故A錯(cuò)誤，B正確；若v0<eq\f(E,B)，則qv0B<qE，即洛倫茲力小于電場(chǎng)力，電子向上偏轉(zhuǎn)，沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，而電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，動(dòng)能增加，速度增大，故速度v>v0，故C正確，D錯(cuò)誤．考點(diǎn)二磁流體發(fā)電機(jī)與電磁流量計(jì)5．(多選)目前世界上有一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖5表示它的原理：將一束等離子體(包含大量正、負(fù)離子)噴射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，于是金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．以下說法正確的是()圖5A．B板帶正電B．A板帶正電C．其他條件不變，只增大射入速度，UAB增大D．其他條件不變，只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，UAB增大答案ACD解析依據(jù)左手定則，正離子進(jìn)入磁場(chǎng)受到的洛倫茲力向下，A正確，B錯(cuò)誤．最終，離子受力平衡有qBv＝qeq\f(UAB,d)，可得UAB＝Bvd，C、D正確．6.(多選)如圖6所示為一電磁流量計(jì)(即計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)流過某一橫截面的液體體積)的原理圖：一圓形導(dǎo)管直徑為d，用