第=page1212頁，共=sectionpages1212頁專題9磁場性質(zhì)及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動本試卷共4頁，15小題，滿分100分，考試用時75分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖甲是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)示意圖，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖乙所示，邊長為L的正方形線圈中通以電流I，線圈中的a導(dǎo)線電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向里，a、b兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則()A.該磁場是勻強(qiáng)磁場 B.該線圈的磁通量為BL2

C.a導(dǎo)線受到的安培力方向向下 D.b導(dǎo)線受到的安培力大小為2.如圖為一種延時開關(guān)示意圖，M和N是繞在同一個鐵芯上的兩個線圈，其中M與電源E、開關(guān)S構(gòu)成回路，N的兩端用導(dǎo)線ab直接連起來。當(dāng)閉合S后，鐵芯吸住銜鐵A，開關(guān)觸頭B就將高壓電路接通；當(dāng)斷開S時，銜鐵仍被鐵芯吸住，一會兒后才被彈簧C拉上去，從而實(shí)現(xiàn)延時斷開電路的目的。下列說法正確的是()A.起延時效果的主要部件是線圈M

B.閉合S電路穩(wěn)定工作后，導(dǎo)線ab中有從a流向b的感應(yīng)電流

C.斷開S瞬間，導(dǎo)線ab中有從a流向b的感應(yīng)電流

D.電源E的正負(fù)極對調(diào)接入后，該裝置就沒有延時效果3.如圖所示，美國物理學(xué)家安德森在研究宇宙射線時，在云霧室里觀察到有一個粒子的徑跡和電子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反，從而發(fā)現(xiàn)了正電子，獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。云霧室中磁場方向可能是()A.垂直紙面向外 B.垂直紙面向里 C.沿紙面向上 D.沿紙面向下4.質(zhì)譜儀可以測定有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有一種質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示，有機(jī)物的氣體分子從樣品室注入離子化室，在高能電子作用下，樣品氣體分子離子化或碎裂成離子。若離子化后的離子帶正電，初速度為零，此后經(jīng)過高壓電源區(qū)、圓形磁場室（內(nèi)為勻強(qiáng)磁場）、真空管，最后打在記錄儀上，通過處理就可以得到離子比荷（qm），進(jìn)而推測有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。已知高壓電源的電壓為U，圓形磁場區(qū)的半徑為R，真空管與水平面夾角為θ，離子進(jìn)入磁場室時速度方向指向圓心。則下列說法正確的是()A.高壓電源A端應(yīng)接電源的正極

B.磁場室的磁場方向必須垂直紙面向里

C.若離子化后的兩同位素X1、X2（X1質(zhì)量大于X2質(zhì)量）同時進(jìn)入磁場室后，出現(xiàn)圖中的軌跡Ⅰ和Ⅱ，則軌跡Ⅰ一定對應(yīng)X5.一勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，ab?為半圓，ac、bd與直徑ab共線，ac間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子，在紙面內(nèi)從c點(diǎn)垂直于ac射入磁場，這些粒子具有各種速率。不計(jì)粒子之間的相互作用。在磁場中運(yùn)動時間最長的粒子，其運(yùn)動時間為(A.7πm6qB B.5πm4qBC.4πm3qBD.3πm6.某實(shí)驗(yàn)小組要測量金屬鋁的逸出功，經(jīng)討論設(shè)計(jì)出如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)方法是：把鋁板平放在桌面上，刻度尺緊挨著鋁板垂直桌面放置，靈敏度足夠高的熒光板與鋁板平行，并使整個裝置處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中；讓波長為λ的單色光持續(xù)照射鋁板表面，將熒光板向下移動，發(fā)現(xiàn)熒光板與鋁板距離為d時，熒光板上剛好出現(xiàn)輝光．已知普朗克常量為h，光在真空中傳播速度為c，電子電量為e，質(zhì)量為m.下列說法正確的是()A.金屬鋁的逸出功為hcλ-e2d2B28m

7.如圖所示，正三角形的三條邊都與圓相切，在圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)子?11H和氦核?24He都從頂點(diǎn)A沿∠BAC的角平分線方向射入磁場，質(zhì)子?11H從C點(diǎn)離開磁場，氦核A.6∶1B.3∶C.2∶D.3二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，直線POQ的上方有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，兩帶電粒子P、Q先后射入磁場，P的速度與磁場邊界的夾角為30°，Q的速度與磁場邊界的夾角為60°。已知兩粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的時間相同，且均從O點(diǎn)射出磁場，OP=2OQ，則（A.P和Q均帶正電 B.P和Q的比荷之比為1:2

C.P和Q的速度大小之比為3:1D.P和Q在磁場中運(yùn)動的半徑之比為2:19.如圖所示，M，N為兩個同心金屬圓環(huán)，半徑分別為R1和R2,它們之間存在著沿金屬環(huán)半徑方向的電場，N環(huán)內(nèi)存在著垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，N環(huán)上有均勻分布的6個小孔，從M的內(nèi)側(cè)邊緣由靜止釋放一個質(zhì)量為m，電量為+q的粒子（不計(jì)重力），經(jīng)電場加速后通過小孔射入磁場，經(jīng)過一段時間，粒子再次回到出發(fā)點(diǎn)，全程與金屬環(huán)無碰撞。則M、N間電壓滿足的條件()A.U=qB2RC.U=3qB210.如圖所示，直線MN與水平方向成60°角，MN的右上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，左下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.一粒子源位于MN上的a點(diǎn)，能水平向右發(fā)射不同速率、質(zhì)量為m（重力不計(jì)）、電荷量為q（q>0）的同種粒子，所有粒子均能通過MN上的b點(diǎn)，已知ab=L，則粒子的速度可能是(A.3qBL6m B.C.3qBL2m 三、填空題：本題共2小題，每空2分，共12分。11.如圖為研究磁場對通電導(dǎo)線的作用力的實(shí)驗(yàn)，問：

(1)若閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒AB受到的安培力方向______（“向左”或“向右”）

(2)如果向右滑動“滑動變阻器”觸頭，導(dǎo)體棒AB受到安培力方向______（“反向”或“不變”），安培力大小______（“變大”、“不變”或“變小”）12.夷陵中學(xué)物理興趣小組為調(diào)查研究小化工廠排污口管道的排污量，找來一個圓形塑料空管作為排污管道，用20分度游標(biāo)卡尺測量了管道內(nèi)徑d，測量結(jié)果如圖甲所示。如圖乙所示，在管道位置施加水平向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，沿管道內(nèi)壁上下兩側(cè)緊貼內(nèi)壁插入金屬探片M和N，兩金屬探片間距等于管道內(nèi)直徑，并用靈敏電壓表與金屬探片相連。然后讓含有大量正負(fù)離子的污水充滿整個管道流動，測得電壓表的示數(shù)為U。(1)管道內(nèi)徑d=______mm。(2)電壓表正接線柱與______（填“上側(cè)”或“下側(cè)”）金屬探片相連。(3)通過此管道的污水流量Q=______（單位時間內(nèi)流過管道污水的體積，用題中所給符號表示)。四、計(jì)算題：本題共3小題，13題10分，14題12分，15題20分，共42分。13.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40?m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50?T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5?V、內(nèi)阻r=0.50?Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040?kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的總電阻R0=2.5?Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10?m/s2.已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：

(1)導(dǎo)體棒受到的安培力；

(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力；

(3)若將磁場方向改為豎直向上，要使金屬桿繼續(xù)保持靜止，且不受摩擦力作用，求此時磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大??？

14.如圖所示，一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，恰好沿直線從兩帶電平行板正中間通過，沿圓心方向進(jìn)入右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，粒子經(jīng)過圓形磁場區(qū)域后，其運(yùn)動方向與入射方向的夾角為θ（弧度）。已知粒子的初速度為v0，兩平行板間與右側(cè)圓形區(qū)域內(nèi)的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向均垂直紙面向內(nèi)，兩平行板間距為d(1)兩平行板間的電勢差U；(2)粒子在圓形磁場區(qū)域中運(yùn)動的時間t；(3)圓形磁場區(qū)域的半徑R。

15.如圖所示，直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內(nèi)，O為圓心，GH為大圓的水平直徑。兩圓之間的環(huán)形區(qū)域（Ⅰ區(qū)）和小圓內(nèi)部（Ⅱ區(qū)）均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場。間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強(qiáng)電場，上極板開有一小孔。一質(zhì)量為m，電量為+q的粒子由小孔下方d2處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度v射出電場，由H點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場。不計(jì)粒子的重力。求：

(1)(2)若粒子運(yùn)動軌跡與小圓相切，求Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?3)若Ⅰ區(qū)，Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為2mvqD，4mvqD，粒子運(yùn)動一段時間后再次經(jīng)過H

答案解析【答案】1.D 2.C 3.B 4.D 5.C 6.A 7.A8.BC 9.AC 10.AB 11.向左；不變；變小12.(1)20.30；(2)上側(cè)；(3)πUd4B解：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I1=ER0+r=1.5A；

導(dǎo)體棒受到的安培力為：F安=BIL=0.30N，

由左手定則可知，安培力沿斜面向上

(2)對導(dǎo)體棒受力分析如圖，將重力正交分解，沿導(dǎo)軌方向有：

F1=mgsin37°=0.24N

F1<F安，根據(jù)平衡條件可知，摩擦力沿斜面向下

mgsin37°+f=F安

解得：f=0.06N解：(1)由粒子在平行板間做直線運(yùn)動可知

Bv0q=qE

平行板間的電場強(qiáng)度為：E=Ud

解得：U=Bv0d;

(2)在圓形區(qū)域中，由洛倫茲力提供向心力可知

Bv0q=mv02r15.解：(1)設(shè)極板間電場強(qiáng)度大小為E，對粒子在電場中的加速運(yùn)動，由動能定理可得：

qEd2=12mv2，

解得：E=mv2qd；

(2)設(shè)I區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)大小為B，粒子做圓周運(yùn)動的半徑為R，由牛頓第二定律得：

qvB=mv2R，

如圖甲所示，粒子的運(yùn)動軌跡與小圓相切有兩種情況，若粒子軌跡與小圓外切，由幾何關(guān)系可得：

R=D4，

解得：B=4mvqD，

若粒子軌跡與小圓內(nèi)切，由幾何關(guān)系得：

R=34D，

解得：B=4mv3qD；

(3)設(shè)粒子在I區(qū)和II區(qū)做圓周運(yùn)動的半徑分別為R1、R2，由題意可知，I區(qū)和II內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1=2mvqD，B2=4mvqD；由牛頓第二定律可得：

qvB1=mv2R1，qvB2=mv2R2，

代入解得：R1=D2，R2=D4，

設(shè)粒子在I區(qū)和II區(qū)做圓周運(yùn)動的周期分別為T1、T2，由運(yùn)動學(xué)公式得：

【解析】1.【分析】

在學(xué)過的測量工具或設(shè)備中，每個工具或設(shè)備都有自己的制成原理；對不同測量工具的制成原理，是一個熱點(diǎn)題型，需要重點(diǎn)掌握。

利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，線圈的轉(zhuǎn)動可以帶動指針的偏轉(zhuǎn)；由左手定則來確定安培力的方向可確定轉(zhuǎn)動方向。

【解答】

A.該磁場明顯不是勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場應(yīng)該是一系列平行的磁感線，方向相同，故A錯誤；

B.線圈與磁感線平行，故磁通量為零，故B錯誤；

C.a導(dǎo)線電流向外，磁場向右，根據(jù)左手定則，安培力向上，故C錯誤；

D.導(dǎo)線b始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小一直為IlB，故D正確。

故選D。2.【分析】

本題考查電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象和楞次定律的應(yīng)用，圖中有兩個線圈，其中M有電源，接通電路后有電流通過，會產(chǎn)生磁性；而N線圈無電源，開關(guān)閉合穩(wěn)定工作后沒有電流，只有當(dāng)M中的磁場發(fā)生變化時，根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，N線圈才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，起起延時效果的主要部件是線圈N，根據(jù)楞次定律和安培定則，可判斷在斷開S瞬間，導(dǎo)線ab中的感應(yīng)電流的方向。

【解答】

A.M線圈接電源，斷電之后M線圈中無電流，M線圈周圍也不存在磁場，在M線圈中斷電時，N線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，周圍存在感應(yīng)電流的磁場，起延時效果，故A錯誤；

B.閉合S電路穩(wěn)定工作后，N線圈中的磁通量不變化，所以導(dǎo)線ab中無感應(yīng)電流，故B錯誤；

C.由安培定則可判斷M線圈中原磁場的方向向下，斷開S瞬間，N線圈中磁通量減少，根據(jù)楞次定律，增反減同，所以N線圈中感應(yīng)電流的磁場方向向下，由安培定則可判斷導(dǎo)線ab中有從a流向b的感應(yīng)電流，故C正確；

D.電源E的正負(fù)極對調(diào)接入后，在斷開S瞬間，N線圈中磁通量減少，N線圈中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流，同樣起到延時效果，故D錯誤。

故選C。3.解：由圖可知，向下運(yùn)動的正電荷受到的洛倫茲力的方向向右，由左手定則可知，磁場的方向垂直于紙面向里。

故選：B。

帶電粒子在磁場中的受力方向判斷，可由左手定則完成。

本題考查了左手定則，要熟練應(yīng)用左手定則判斷洛倫茲力的方向，要注意判定負(fù)電荷受到的洛倫茲力的方向要使用電流的方向來判定。4.【分析】

根據(jù)離子電性得到高壓電源區(qū)電場方向，從而得到A端所接電極；再根據(jù)離子偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則得到磁場方向；根據(jù)動能定理得到離子速度，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力求得軌道半徑表達(dá)式，即可根據(jù)半徑大小關(guān)系判斷同位素質(zhì)量大小關(guān)系，根據(jù)幾何關(guān)系得到軌道半徑和磁場區(qū)域半徑的關(guān)系，即可由半徑表達(dá)式求得比荷。

帶電粒子在磁場中的做勻速圓周運(yùn)動的難點(diǎn)在于根據(jù)幾何關(guān)系求得軌道半徑，一般需要精確作圖，再由數(shù)學(xué)知識求解。

【解答】

解：A、離子帶正電，經(jīng)過高壓電源區(qū)前的速度為零，那么，要使離子通過高壓電源區(qū)，場強(qiáng)方向由B指向A，故高壓電源A端應(yīng)接電源的負(fù)極，故A錯誤；

B、要使離子在磁場區(qū)域發(fā)生如圖所示偏轉(zhuǎn)，那么，磁場方向垂直紙面，離子進(jìn)行順時針圓周運(yùn)動，故由左手定則可得：磁場方向垂直紙面向外，故B錯誤；

C、離子經(jīng)過高壓電源區(qū)只受電場力作用，故由動能定理可得：qU=12mv2，所以，v=2qUm；

離子在磁場中只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故有：Bvq=mv2r；所以，軌道半徑r=mvqB=1B2mUq；

同位素的電荷量相同，故質(zhì)量越大，軌道半徑越大；

由圖可得：軌跡Ⅱ?qū)?yīng)的軌道半徑較大，故軌跡Ⅱ?qū)?yīng)X1，故C錯誤；5.【分析】本題主要考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動規(guī)律，注意將運(yùn)動時間最長轉(zhuǎn)換為偏轉(zhuǎn)角最大。【解答】對于同種粒子在磁場中運(yùn)動的時間與速度大小無關(guān)，由在磁場中運(yùn)動軌跡對應(yīng)圓心角決定，即t=θ2πT。如圖所示，粒子垂直ac，則圓心必在ac直線上。采用放縮法可知，將粒子的軌跡半徑由零逐漸放大，在r<0.5R和r>1.5R時，粒子將分別從ac、bd若粒子從ab圓弧邊任意一點(diǎn)e出射，軌跡如圖所示，對應(yīng)的圓心為o1，設(shè)∠o1ce=α，由幾何關(guān)系可知粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角θ=∠co1e=180°+2α，由此可知當(dāng)α角越大時，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角越大，粒子在磁場中運(yùn)動的時間越長；由幾何關(guān)系可知當(dāng)線段ce與半圓ab相切時α角最大，如圖乙所示，此時三角形ceo為直角三角形，可知α角為30°，故選C。6.【分析】

分析電子在磁場做勻速圓周運(yùn)動的最大半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，確定最大動能，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程求解金屬鋁的逸出功。

此題考查了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的應(yīng)用，電子逸出后，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，結(jié)合愛因斯坦光電效應(yīng)方程分析求解。

【解答】

AB.電子在磁場做勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)電子平行鋁板表面向左以最大速度飛出時，運(yùn)動半徑為d2，如圖所示：

根據(jù)洛倫茲力提供向心力，qvmB=m?v?m2?d2?，電子的最大初動能：12mvm2=e2d2B28m，

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，7.【分析】

根據(jù)帶電粒子沿徑向射入磁場后，必沿徑向方向射出磁場的對稱性質(zhì)，畫出兩種情況下粒子的軌跡曲線，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識分別算出半徑，然后運(yùn)用帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的半徑公式進(jìn)行比值，代入已知數(shù)據(jù)，可解出二者的速度大小的比值。

解答本題的關(guān)鍵是：根據(jù)帶電粒子運(yùn)動軌跡的對稱性，正確畫出軌跡曲線，利用數(shù)學(xué)知識算出半徑大小，再結(jié)合半徑公式即可求出速度的比值。

【解答】

當(dāng)質(zhì)子P(?11H)從頂點(diǎn)A沿∠BAC的角平分線方向射入磁場，根據(jù)對稱性可畫出圖象如圖1所示；

設(shè)內(nèi)切圓的半徑為R，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得：此時軌跡半徑為：r1=Rtan300=3R；

當(dāng)氦核Q(?24He)從頂點(diǎn)A沿∠BAC的角平分線方向射入磁場，根據(jù)對稱性可畫出圖象如圖2所示；

再根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得：此時軌跡半徑為：r2=Rtan300=33R；

8.【分析】

粒子在直線邊界磁場中的運(yùn)動軌跡具有對稱性，要熟記周期公式T=2πmBq、半徑公式R=mvBq結(jié)合幾何關(guān)系輔助解題。

【解答】

A、根據(jù)左手定則，P帶負(fù)電，Q帶正電，故A錯誤；

B、P粒子對應(yīng)的軌跡圓心角為60°，Q粒子對應(yīng)的軌跡圓心角為120°，粒子周期T=2πmBq、運(yùn)行時間t=θ2πT(θ為圓心角)，結(jié)合兩者在磁場中的時間t相同，可知P、Q的比荷(qm)為1:2，故B正確；

C、根據(jù)幾何關(guān)系，PO=2RPsin30°=RP，OQ=2RQsin60°=3RQ，又因?yàn)镻O=2OQ9.【分析】

帶電粒子在環(huán)形電場中加速，進(jìn)入圓形磁場做勻速圓周運(yùn)動，偏轉(zhuǎn)一定的角度后回到電場中又減速，如此循環(huán)后回到出發(fā)點(diǎn)，先確定粒子從6個孔進(jìn)入的，所以粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動偏轉(zhuǎn)120°或60°，從而由幾何關(guān)系就能求出粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑，由洛侖茲力提供向心力就能求出被電場加速的速度，再由動能定理就能求出加速電壓。

本題主要考查帶電粒子在電場中的加速與在磁場中的偏轉(zhuǎn)，知道電場力對其加速或減速，而洛倫茲力為其提供向心力，知道粒子在組合場中的運(yùn)動具有周期性是解題的關(guān)鍵，有一定難度。

【解答】

粒子在電場中加速時據(jù)動能定理有：qU=12mv2，在磁場中先做圓周運(yùn)動，然后從小孔再次進(jìn)入電場做減速運(yùn)動，到達(dá)電場邊緣后速度減為零，然后再次反向加速從小孔中再次進(jìn)入磁場，因粒子在N環(huán)上經(jīng)過6個小孔，可以知道粒子在磁場中每次做圓周運(yùn)動的圓心角為120°或60°，由幾何關(guān)系可以知道，對應(yīng)的半徑為：，，根據(jù)qvB=mv2r，解得M、N間電壓：U110.【分析】

粒子可能在兩個磁場間做周期性的運(yùn)動，分析粒子能經(jīng)過b點(diǎn)的條件，利用洛倫力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)立即可求出粒子速度的可能值。

本題考查帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動，解題關(guān)鍵是要畫出粒子軌跡過程圖，找到臨界幾何條件，再運(yùn)用洛倫力提供向心力與幾何關(guān)系結(jié)合求解即可，本題粒子可能在兩個磁場間做周期性的運(yùn)動，對同學(xué)們數(shù)學(xué)幾何能力要求較高。

【解答】粒子可能在兩個磁場間做多次的運(yùn)動，畫出可能的粒子軌跡，如圖所示，

所有圓弧的圓心角均為120°，

根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子運(yùn)動的半徑為：r=33?Ln(其中n=1，2，3，…)

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qvB=mv2r

聯(lián)立可得：v=qBrm=3qBLn?3m(其中n=1，2，3，…)

則粒子的速度可能是：11.解：利用左手定則可以判斷受力方向(1)向左，

(2)當(dāng)滑片滑動時，方向不變，但電流發(fā)生改變，故大小發(fā)生改變，

故答案為：(1)向左(2)不變，變小

通電導(dǎo)線在磁場的受力與磁場方向和通電導(dǎo)線電流方向有關(guān)，改變其中一個，方向改變，改變兩個，方向不變，根據(jù)左手定則判斷導(dǎo)體棒受力方向，根據(jù)F=BIL求的大小

本題主要考查了左手定則，即張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線穿過手心，四指與電流方向相同，大拇指所指的方向是安培力的方向．12.【分析】

解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡。

正負(fù)離子流過時，會受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過電荷的正負(fù)判斷電勢的高度。最終正負(fù)離子受電場力和洛倫茲力處于平衡，根據(jù)平衡關(guān)系求出流量和電壓U的關(guān)系。

【解答】

(2)游標(biāo)卡尺第6個刻度對應(yīng)的是26cm，故讀數(shù)為26mm-6×0.95mm=20.30cm。

(2)污水含有大量正負(fù)離子，根據(jù)左手定則，正離子向上表面偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向下表面偏轉(zhuǎn)，上側(cè)電勢較高。電壓表正接線柱與上側(cè)金屬探片相連。

(3)根據(jù)：qv0B=qUd

則有Q=v0S=πUd4B。

故答案為：13.解決本題的關(guān)鍵掌握閉合電路歐姆定律，安培力的大小公式，以及會利用共點(diǎn)力平衡去求未知力。

(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大?。桓鶕?jù)安培力的公式F=BIL求出安培力的大?。?/p>

(2)導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力、摩擦力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出摩擦力的大?。?/p>

(3)當(dāng)B的方向改為豎直向上時，這時安培力的方向變?yōu)樗较蛴遥嫵鍪芰D，然后結(jié)合幾何關(guān)系即可求出。解：(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I1=ER0