选择性必修第二册 人教版（2019） 第一章 安培力与洛伦兹力 高二物理限时练（含答案）
文档属性
| 名称 | 选择性必修第二册 人教版（2019） 第一章 安培力与洛伦兹力 高二物理限时练（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 647.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-25 08:54:45 | ||
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文档简介
高二物理限时练10.25
一、单选题(每小题4分，共24分)
1．下列说法正确的是（ ）
A．一运动电荷在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
B．安培力的方向一定与通电导线垂直，但与磁场方向不一定垂直
C．洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷速度方向垂直
D．由知，通电直导线垂直于磁场方向放置，B与通电直导线所受的安培力F成正比，与通电导线I、L的乘积成反比
2．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿垂直于磁场方向喷射入磁场，磁场中的两块金属板A、B上就会聚集电荷，产生电压对外供电。设等离子体的射入速度为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间，不考虑等离子体的电阻。当发电机稳定发电时，下列说法正确的是（ ）
A．A板带正电
B．负载电阻中的电流方向为a向b
C．负载电阻中的电流大小为
D．负载电阻中的电流大小为
3．如图所示，在阴极射线管中电子流方向由左向右，在其下方放置一根通有由左向右电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会（ ）
A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸内偏转 D．向纸外偏转
4．用一根导线围成如图所示的回路KLMN，KN和LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧，O为圆心，KL和NM沿圆的半径方向，一圆环和KLMN在同一平面内，圆环的圆心也在O点，在圆环和回路KLMN中分别通以如图所示的恒定电流I1、I2，圆环固定，则下列说法正确的是（ ）
A．圆环对KN段圆弧的斥力大于对LM段圆弧的引力
B．圆环对KL段和对MN段的安培力等大反向
C．回路KLMN将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动
D．回路KLMN将在纸面内向左平动
5．如图所示为回旋加速器工作原理示意图：置于高真空中的D形金属盒半径为，两金属盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，加速电压为。若D型盒圆心A处粒子源产生质子，质量为、电荷量为、初速度为零，质子在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．随着速度的增加，质子在磁场中运动的周期越来越短
B．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
C．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压成正比
D．质子被加速后的最大动能等于
6．两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则（ ）
A．a粒子带正电，b粒子带负电
B．两粒子的轨道半径之比
C．两粒子的速度大小之比
D．两粒子的质量之比
二、多选题(每小题6分，选对不全得3分，共18分)
7．如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子，已知电子的比荷为k，则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为（ ）
A．从a点射出的电子的速度大小为
B．从a点射出的电子的速度大小为
C．从d点射出的电子的速度大小为
D．从d点射出的电子的速度大小为
8．如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小。有一带电的小球，质量，电荷量，正以速度v在竖直面内做直线运动，取，下列说法正确的是（ ）
A．小球带负电
B．小球一定做匀速直线运动
C．小球的速度
D．小球的速度方向与水平方向夹角
9．如图所示，三个完全相同的小球a、b、c带有相同电荷量正电荷，从同一高度由静止同时开始下落，当下落某一相同高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，最终它们落到同一水平地面上，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A．a、b、c三球同时落地，且落地时三球动能相同
B．b球最后落地，落地时a球动能最大
C．a、c同时落地，落地时b、c动能相同
D．c最后落地，落地时b动能最大
三、实验题（每空2分，共14分）
10．某金属导线长度为L，粗细均匀，为测定这种金属材料的电阻率，吴老师带领物理研究性小组做如下测量．
（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择_____倍率的电阻挡（填：“×10”或“×1k”），并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图1所示，测量结果R为_____Ω．
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图2所示，则直径d是_____mm．
（3）这种金属材料的电阻率ρ=____．（用题中字母L、R、d表示答案）
11．霍尔效应是电磁基本现象之一。如图甲所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压。
（1）若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与____（选填“M”或“N”）端通过导线相连。
（2）该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小测量误差，为此该同学设计了如图乙所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入、P端流出，应将S1掷向____（选填“a”或“b”），S2掷向___（选填“c”或“d”）。
四、解答题(9分+15分，共24分)
13．如图，匀强磁场的磁感应强度B为0.2T，方向沿x轴的正方向，且线段MN、DC相等，长度为0.4m，线段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3m，通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？
14．如图所示，两平行金属板间存在垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，上极板带正电，下极板带负电，板间电场可视为匀强电场，两板间距离为d，若从两板间的正中央P点沿与板平行方向射入质量为m(不计重力)、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子，粒子刚好沿直线从两极板间射出。不计粒子重力。求：
（1）两金属板间匀强电场场强E的大小；
（2）若撤去匀强磁场后带电粒子恰好从下极板边缘飞出，求飞出时粒子的动能Ek；
（3）若撤去匀强电场后带电粒子恰好打在上极板正中央，求粒子运动轨迹半径r。
解答题（10分）
15．如图所示，一个质量为m，电荷量为-q，不计重力的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）在第一象限内的运动时间；
（3）粒子射出磁场位置距O点的距离。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．当电荷的运动方向与磁场方向平行时，磁场力为零，但磁感应强度不为零，A错误；
B．安培力的方向一定与通电导线和磁场方向均垂直，B错误；
C．只要电荷的运动方向与磁场方向不共线，就会受到洛伦兹力，而洛伦兹力一定与电荷的运动方向垂直，C正确；
D．磁感应强度的大小由场源决定，与安培力、电流强度和通电导线长度无关，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A极板带负电，B极板带正电，故A错误；
B．A极板带负电，B极板带正电，所以电流的流向为b到a，故B错误；
CD．电荷处于平衡状态时
则电流大小为
故C正确，D错误。
故选C。
3．A
【详解】由安培定则可知，通电指导线在阴极射线处产生的磁场方向垂直纸面向外，电子带负电，向右运动，由左手定则判定电子流所受洛伦兹力方向向上，因此阴极射线将会向上偏转，A正确，BCD错误。
故选A。
4．D
【详解】A．根据安培定则可知，圆环上的电流I1在KLMN平面所在处的磁场方向垂直纸面向里。根据左手定则，圆环对KN段圆弧为引力，对LM段圆弧为斥力，A错误；
B．根据左手定则，圆环对KL段的安培力方向垂直于KL向上，对MN段的安培力方向垂直于MN向下，根据对称性，两者大小相等，但是方向不是相反，B错误；
CD．MNKL段和ML圆弧段的有效长度均可等效为ML直线，但ML圆弧所在处磁感应强度小，所受安培力方向向右，比MNKL段受力小，MNKL受安培力合力向左，则回路KLMN将在纸面内向左平动， C错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力
又
联立可得质子在磁场中运动的周期为
可知随着速度的增加，质子在磁场中运动的周期保持不变，故A错误；
B．质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力
解得
质子第1次经过两D形盒间狭缝后，获得的速度为，则有
解得
质子第2次经过两D形盒间狭缝后，获得的速度为，则有
解得
联立可得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
故B正确；
CD．质子离开回旋加速器时，在磁场中的最大半径为，则有
解得质子的最大速度为
可得质子的最大动能为
可知质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压无关，故CD错误。
故选B。
6．D
【详解】A．由题意可知a粒子顺时针偏转，b粒子逆时针偏转，根据左手定则可知，a粒子带负电，b粒子带正电，故A错误；
B．两粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示
由图中几何关系可得
则有
故B错误；
D．由几何关系可知从A运动到B，a粒子转过的圆心角为，b粒子转过的圆心角为，根据运动时间相同可得粒子运动周期之比为
再根据洛伦兹力做向心力可得
所以，运动周期为
根据电荷量相等可得
故D正确；
C．根据
可得
故C错误。
故选D。
7．BC
【详解】AB．从a点和d点射出的电子运动轨迹如图所示
根据几何关系可得
根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
故A错误，B正确；
CD．对于从d点射出的电子，根据几何关系可得
解得
根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
故C正确，D错误．
故选BC。
8．BC
【详解】AB．对小球受力分析，小球受重力、电场力和洛伦兹力，且小球做直线运动，洛伦兹力与速度方向垂直，电场力在水平方向上，由此可知小球带正电，且做匀速直线运动，故A错误，B正确；
CD．小球受力平衡，则
则
受力分析解得
解得
故C正确，D错误。
故选BC。
9．BC
【详解】A．根据题意可知，c做自由落体运动，a除竖直方向上做自由落体运动外，水平方向受电场力作用做匀加速运动，所以ac下落时间为
但ac下落的速度为
则由动能公式可知
故A错误；
BCD．b由于受洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直，所以在竖直方向除了受到重力外，带电粒子偏转后还会受到洛伦兹力在竖直方向上的分力，由左手定则判断后，可知下落的加速度变小，则下落时间变长，故b最后落地，ac同时落地，即
电场力做正功，洛伦兹力不做功，则bc动能相同即
故BC正确，D错误。
故选BC。
10． ×10 70 2.150
【详解】（1）[1]选用“×100”档，发现指针偏角太大，说明指针示数太小，所选档位太大，为准确测量电阻，应换小挡，应把选择开关置于×10挡；
[2]由图示可知，欧姆表示数为7×10Ω=70Ω；
（2）[3]螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×15.0mm=0.150mm，所以最终读数为：2mm+0.150mm=2.150mm
（3）[4]电阻丝电阻
则电阻率
【点评】本题考查了欧姆表读数、螺旋测微器的读数以及电阻定律的应用；注意在使用欧姆表测电阻时，要选择合适的档位，使指针指在刻度盘中央附近．
11． M b c
【分析】根据题中“霍尔效应是电磁基本现象之一”可知，本题考查霍尔效应，根据霍尔元件的工作原理，运用左手定则等，进行分析推断。
【详解】（1）[1]通过矩形半导体薄片中的电流由P向Q，根据左手定则可知带正电粒子受到的洛伦兹力由N端指向M端，即带正电粒子向M端偏转，所以M端聚集正电荷，M端电势高于N端，故电压表的“+”接线柱应接M端
（2）[2][3]为使电流自Q端流入、P端流出，根据电路图可以判断应将S1掷向b，将S2掷向c。
12． ×10 70 2.150
【详解】（1）[1]选用“×100”档，发现指针偏角太大，说明指针示数太小，所选挡位太大，为准确测量电阻，应换小挡，应把选择开关置于×10挡；
[2]由图示可知，欧姆表示数为
7×10Ω=70Ω
（2）[3]螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为
0.01×15.0mm=0.150mm
所以最终读数为
2mm+0.150mm=2.150mm
（3）[4]电阻丝电阻
则电阻率
13．0.024Wb；0；0.024Wb
【详解】面积SMNCD与磁场相互垂直，故磁通量
Φ1=BS=0.2×0.4×0.3=0.024Wb
面积SNEFC与磁场方向相互平行；故磁通量
Φ2=0
SMEFD与匀强磁场方向有夹角，因此可将面积SMEFD投影到与x轴垂直的SMNCD上，SMEFD的有效面积就是SMNCD的面积
Φ3=BS=0.2×0.4×0.3=0.024Wb
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）刚好沿直线从两极板间射出，合力为，即
解得
（2）在电场中类平抛运动，由动能定理有
解得
（3）在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹如图
由图中几何关系知
据洛伦兹力提供向心力，有
解得
（2）带电粒子在第一象限内运动时间
（3）由几何关系可得
解得
粒子射出磁场位置距O点的距离为。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题(每小题4分，共24分)
1．下列说法正确的是（ ）
A．一运动电荷在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零
B．安培力的方向一定与通电导线垂直，但与磁场方向不一定垂直
C．洛伦兹力的方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷速度方向垂直
D．由知，通电直导线垂直于磁场方向放置，B与通电直导线所受的安培力F成正比，与通电导线I、L的乘积成反比
2．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿垂直于磁场方向喷射入磁场，磁场中的两块金属板A、B上就会聚集电荷，产生电压对外供电。设等离子体的射入速度为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间，不考虑等离子体的电阻。当发电机稳定发电时，下列说法正确的是（ ）
A．A板带正电
B．负载电阻中的电流方向为a向b
C．负载电阻中的电流大小为
D．负载电阻中的电流大小为
3．如图所示，在阴极射线管中电子流方向由左向右，在其下方放置一根通有由左向右电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会（ ）
A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸内偏转 D．向纸外偏转
4．用一根导线围成如图所示的回路KLMN，KN和LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧，O为圆心，KL和NM沿圆的半径方向，一圆环和KLMN在同一平面内，圆环的圆心也在O点，在圆环和回路KLMN中分别通以如图所示的恒定电流I1、I2，圆环固定，则下列说法正确的是（ ）
A．圆环对KN段圆弧的斥力大于对LM段圆弧的引力
B．圆环对KL段和对MN段的安培力等大反向
C．回路KLMN将在纸面内绕通过O点并垂直纸面的轴转动
D．回路KLMN将在纸面内向左平动
5．如图所示为回旋加速器工作原理示意图：置于高真空中的D形金属盒半径为，两金属盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，加速电压为。若D型盒圆心A处粒子源产生质子，质量为、电荷量为、初速度为零，质子在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．随着速度的增加，质子在磁场中运动的周期越来越短
B．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
C．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压成正比
D．质子被加速后的最大动能等于
6．两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则（ ）
A．a粒子带正电，b粒子带负电
B．两粒子的轨道半径之比
C．两粒子的速度大小之比
D．两粒子的质量之比
二、多选题(每小题6分，选对不全得3分，共18分)
7．如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一电子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子，已知电子的比荷为k，则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为（ ）
A．从a点射出的电子的速度大小为
B．从a点射出的电子的速度大小为
C．从d点射出的电子的速度大小为
D．从d点射出的电子的速度大小为
8．如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小。有一带电的小球，质量，电荷量，正以速度v在竖直面内做直线运动，取，下列说法正确的是（ ）
A．小球带负电
B．小球一定做匀速直线运动
C．小球的速度
D．小球的速度方向与水平方向夹角
9．如图所示，三个完全相同的小球a、b、c带有相同电荷量正电荷，从同一高度由静止同时开始下落，当下落某一相同高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，最终它们落到同一水平地面上，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A．a、b、c三球同时落地，且落地时三球动能相同
B．b球最后落地，落地时a球动能最大
C．a、c同时落地，落地时b、c动能相同
D．c最后落地，落地时b动能最大
三、实验题（每空2分，共14分）
10．某金属导线长度为L，粗细均匀，为测定这种金属材料的电阻率，吴老师带领物理研究性小组做如下测量．
（1）用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择_____倍率的电阻挡（填：“×10”或“×1k”），并欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图1所示，测量结果R为_____Ω．
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图2所示，则直径d是_____mm．
（3）这种金属材料的电阻率ρ=____．（用题中字母L、R、d表示答案）
11．霍尔效应是电磁基本现象之一。如图甲所示，在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M、N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压。
（1）若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“+”接线柱与____（选填“M”或“N”）端通过导线相连。
（2）该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小测量误差，为此该同学设计了如图乙所示的测量电路，S1、S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。为使电流从Q端流入、P端流出，应将S1掷向____（选填“a”或“b”），S2掷向___（选填“c”或“d”）。
四、解答题(9分+15分，共24分)
13．如图，匀强磁场的磁感应强度B为0.2T，方向沿x轴的正方向，且线段MN、DC相等，长度为0.4m，线段NC、EF、MD、NE、CF相等，长度为0.3m，通过面积SMNCD、SNEFC、SMEFD的磁通量Φ1、Φ2、Φ3各是多少？
14．如图所示，两平行金属板间存在垂直于纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场，上极板带正电，下极板带负电，板间电场可视为匀强电场，两板间距离为d，若从两板间的正中央P点沿与板平行方向射入质量为m(不计重力)、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子，粒子刚好沿直线从两极板间射出。不计粒子重力。求：
（1）两金属板间匀强电场场强E的大小；
（2）若撤去匀强磁场后带电粒子恰好从下极板边缘飞出，求飞出时粒子的动能Ek；
（3）若撤去匀强电场后带电粒子恰好打在上极板正中央，求粒子运动轨迹半径r。
解答题（10分）
15．如图所示，一个质量为m，电荷量为-q，不计重力的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）在第一象限内的运动时间；
（3）粒子射出磁场位置距O点的距离。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．当电荷的运动方向与磁场方向平行时，磁场力为零，但磁感应强度不为零，A错误；
B．安培力的方向一定与通电导线和磁场方向均垂直，B错误；
C．只要电荷的运动方向与磁场方向不共线，就会受到洛伦兹力，而洛伦兹力一定与电荷的运动方向垂直，C正确；
D．磁感应强度的大小由场源决定，与安培力、电流强度和通电导线长度无关，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A极板带负电，B极板带正电，故A错误；
B．A极板带负电，B极板带正电，所以电流的流向为b到a，故B错误；
CD．电荷处于平衡状态时
则电流大小为
故C正确，D错误。
故选C。
3．A
【详解】由安培定则可知，通电指导线在阴极射线处产生的磁场方向垂直纸面向外，电子带负电，向右运动，由左手定则判定电子流所受洛伦兹力方向向上，因此阴极射线将会向上偏转，A正确，BCD错误。
故选A。
4．D
【详解】A．根据安培定则可知，圆环上的电流I1在KLMN平面所在处的磁场方向垂直纸面向里。根据左手定则，圆环对KN段圆弧为引力，对LM段圆弧为斥力，A错误；
B．根据左手定则，圆环对KL段的安培力方向垂直于KL向上，对MN段的安培力方向垂直于MN向下，根据对称性，两者大小相等，但是方向不是相反，B错误；
CD．MNKL段和ML圆弧段的有效长度均可等效为ML直线，但ML圆弧所在处磁感应强度小，所受安培力方向向右，比MNKL段受力小，MNKL受安培力合力向左，则回路KLMN将在纸面内向左平动， C错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力
又
联立可得质子在磁场中运动的周期为
可知随着速度的增加，质子在磁场中运动的周期保持不变，故A错误；
B．质子在磁场中由洛伦兹力提供向心力
解得
质子第1次经过两D形盒间狭缝后，获得的速度为，则有
解得
质子第2次经过两D形盒间狭缝后，获得的速度为，则有
解得
联立可得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
故B正确；
CD．质子离开回旋加速器时，在磁场中的最大半径为，则有
解得质子的最大速度为
可得质子的最大动能为
可知质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压无关，故CD错误。
故选B。
6．D
【详解】A．由题意可知a粒子顺时针偏转，b粒子逆时针偏转，根据左手定则可知，a粒子带负电，b粒子带正电，故A错误；
B．两粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示
由图中几何关系可得
则有
故B错误；
D．由几何关系可知从A运动到B，a粒子转过的圆心角为，b粒子转过的圆心角为，根据运动时间相同可得粒子运动周期之比为
再根据洛伦兹力做向心力可得
所以，运动周期为
根据电荷量相等可得
故D正确；
C．根据
可得
故C错误。
故选D。
7．BC
【详解】AB．从a点和d点射出的电子运动轨迹如图所示
根据几何关系可得
根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
故A错误，B正确；
CD．对于从d点射出的电子，根据几何关系可得
解得
根据洛伦兹力提供向心力可得
解得
故C正确，D错误．
故选BC。
8．BC
【详解】AB．对小球受力分析，小球受重力、电场力和洛伦兹力，且小球做直线运动，洛伦兹力与速度方向垂直，电场力在水平方向上，由此可知小球带正电，且做匀速直线运动，故A错误，B正确；
CD．小球受力平衡，则
则
受力分析解得
解得
故C正确，D错误。
故选BC。
9．BC
【详解】A．根据题意可知，c做自由落体运动，a除竖直方向上做自由落体运动外，水平方向受电场力作用做匀加速运动，所以ac下落时间为
但ac下落的速度为
则由动能公式可知
故A错误；
BCD．b由于受洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直，所以在竖直方向除了受到重力外，带电粒子偏转后还会受到洛伦兹力在竖直方向上的分力，由左手定则判断后，可知下落的加速度变小，则下落时间变长，故b最后落地，ac同时落地，即
电场力做正功，洛伦兹力不做功，则bc动能相同即
故BC正确，D错误。
故选BC。
10． ×10 70 2.150
【详解】（1）[1]选用“×100”档，发现指针偏角太大，说明指针示数太小，所选档位太大，为准确测量电阻，应换小挡，应把选择开关置于×10挡；
[2]由图示可知，欧姆表示数为7×10Ω=70Ω；
（2）[3]螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×15.0mm=0.150mm，所以最终读数为：2mm+0.150mm=2.150mm
（3）[4]电阻丝电阻
则电阻率
【点评】本题考查了欧姆表读数、螺旋测微器的读数以及电阻定律的应用；注意在使用欧姆表测电阻时，要选择合适的档位，使指针指在刻度盘中央附近．
11． M b c
【分析】根据题中“霍尔效应是电磁基本现象之一”可知，本题考查霍尔效应，根据霍尔元件的工作原理，运用左手定则等，进行分析推断。
【详解】（1）[1]通过矩形半导体薄片中的电流由P向Q，根据左手定则可知带正电粒子受到的洛伦兹力由N端指向M端，即带正电粒子向M端偏转，所以M端聚集正电荷，M端电势高于N端，故电压表的“+”接线柱应接M端
（2）[2][3]为使电流自Q端流入、P端流出，根据电路图可以判断应将S1掷向b，将S2掷向c。
12． ×10 70 2.150
【详解】（1）[1]选用“×100”档，发现指针偏角太大，说明指针示数太小，所选挡位太大，为准确测量电阻，应换小挡，应把选择开关置于×10挡；
[2]由图示可知，欧姆表示数为
7×10Ω=70Ω
（2）[3]螺旋测微器的固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为
0.01×15.0mm=0.150mm
所以最终读数为
2mm+0.150mm=2.150mm
（3）[4]电阻丝电阻
则电阻率
13．0.024Wb；0；0.024Wb
【详解】面积SMNCD与磁场相互垂直，故磁通量
Φ1=BS=0.2×0.4×0.3=0.024Wb
面积SNEFC与磁场方向相互平行；故磁通量
Φ2=0
SMEFD与匀强磁场方向有夹角，因此可将面积SMEFD投影到与x轴垂直的SMNCD上，SMEFD的有效面积就是SMNCD的面积
Φ3=BS=0.2×0.4×0.3=0.024Wb
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）刚好沿直线从两极板间射出，合力为，即
解得
（2）在电场中类平抛运动，由动能定理有
解得
（3）在偏转磁场中做半径为R的匀速圆周运动
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）作出带电粒子做圆周运动的圆心和轨迹如图
由图中几何关系知
据洛伦兹力提供向心力，有
解得
（2）带电粒子在第一象限内运动时间
（3）由几何关系可得
解得
粒子射出磁场位置距O点的距离为。
答案第1页，共2页
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