人教版选择性必修二 1.2 洛伦兹力大小方向专题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版选择性必修二 1.2 洛伦兹力大小方向专题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-06 08:30:08 | ||
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文档简介
人教版选择性必修二第一章洛伦兹力大小方向专题（含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
1. 如图所示，水平直导线中通有恒定电流，导线正下方处有一电子初速度，其方向与电流方向相同，以后电子将( )
A. 沿路径运动，曲率半径变小 B. 沿路径运动，曲率半径变大
C. 沿路径运动，曲率半径变小 D. 沿路径运动，曲率半径变大
2. 下列说法中正确的是( )
A. 带电粒子在匀强磁场中运动，只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B. 如果把改为，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C. 洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与带电粒子运动方向垂直
D. 带电粒子在只受到洛伦兹力作用下，运动的动能、速度均不变
3. 如图所示，一束带电离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入匀强磁场中并分裂为、两束，下列说法中正确的是( )
A. 组成束和束的离子都带负电 B. 束离子的比荷大于束离子的比荷
C. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外 D. 组成束和束的离子质量一定不同
4. 下列有关安培力和洛伦兹力的说法正确的是( )
A. 判断安培力的方向用左手定则，判断洛伦兹力的方向用右手定则
B. 安培力与洛伦兹力的本质相同，所以安培力和洛伦兹力都不做功
C. 一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零，但该位置的磁感应强度不一定为零
D. 静止的电荷在磁场中一定不受洛伦兹力作用，运动的电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
5. 带电粒子进入磁场时速度的方向和磁感应强度的方向如图所示，则粒子在磁场中受到的洛伦兹力垂直纸面向里的是
A. B. C. D.
6. 扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，扫描机可用于对多种病情的探测。图是某种机主要部分的剖面图，其中射线产生部分的示意图如图所示。图中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生射线如图中带箭头的虚线所示将电子束打到靶上的点记为点。则( )
A. 处的电势高于处的电势 B. 减小、之间的加速电压可使点左移
C. 偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D. 减小偏转磁场磁感应强度的大小可使点左移
7. 质量为、电荷量为的微粒，以与水平方向成角的速度，从点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到，重力加速度为，下列说法正确的是 ( )
A. 该微粒一定带正电荷 B. 微粒从到的运动可能是匀变速运动
C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的场强为
8. 如图所示，一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定
9. 如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为，方向如图；带电粒子的速率均为，方向如图；带电荷量均为，电性如图．关于各电荷所受洛伦兹力，说法正确的是( )
A. 中电荷受到的洛伦兹力垂直于纸面向内 B. 中电荷受到的洛伦兹力大小等于
C. 中电荷受到的洛伦兹力大小等于 D. 中电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上
10. 宇宙中的带电粒子垂直地面射向地球时，由于地球周围存在地磁场，将发生偏转，下列关于地磁场对宇宙射线的作用，说法正确的是( )
A. 地磁场对垂直射向地球表面的带正电粒子的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
B. 地磁场对垂直射向地球表面的带负电粒子的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
C. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电粒子向东偏转
D. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带负电粒子向东偏转
二、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
11. 有一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等．在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽，长，厚，水平放置在竖直向上的磁感应强度的匀强磁场中，方向通有的电流，如图所示，由于磁场的作用，稳定后，在沿宽度方向上产生的横向电压．
假定载流子是电子，、两端中哪端电势较高？
薄板中形成电流的载流子定向运动的速率多大？
这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少？
12. 质量为的小物块，带有的电荷量，放在倾角为的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于的匀强磁场中，磁场方向如图所示。物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面设斜面足够长，取。
求物块带电性质
物块离开斜面时的速度为多少
物块在斜面上滑行的最大距离是多少
13. 如图所示，粗糙的水平面与光滑的竖直圆轨道在点相切，圆轨道的半径，是轨道的最高点，一质量可以看成质点的物体静止于水平面上的点。现用的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达点时撤去力，之后物体沿圆轨道运动，物体恰好能通过点。已知物体与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度。求：
物体通过点时速度的大小；
物体刚进入圆轨道点时所受支持力的大小；
与之间的距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的知识点较多，首先是右手定则，知道通电直导线周围的磁场的分布；其次是左手定则，会熟练的判断带电粒子受到的洛伦兹力的方向，尤其是电子的受力方向的判断；再者是当磁场变化后，会用来判断半径的变化。
【解答】
由安培定则可知，导线下方的磁场方向垂直纸面向外，且离导线越远，磁场越弱，越小。
如图所示，电子初速度方向与电流方向相同，由左手定则可知受到的洛伦兹力方向向下，则电子将远离导线，沿路径运动。减小，由，可知电子的运动曲率半径变大，故B正确，ACD错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查洛伦兹力，通过左手定则判定洛伦兹力的方向，洛伦兹力的方向一定与磁场方向和粒子速度方向构成的平面垂直，但是磁场方向和粒子速度方向不一定垂直，当磁场方向与粒子速度方向垂直时，洛伦兹力大小为，当磁场方向与速度方向平行时，洛伦兹力为零。
【解答】
A、因为洛伦兹力的大小不但与带电粒子的速度大小有关，还与粒子速度的方向有关，如当粒子速度方向与磁场方向垂直时，当粒子速度方向与磁场方向平行时，又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以选项错；
B、因为改为且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由知大小也不变，所以选项正确；
C、带电粒子进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，但洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，所以选项错；
D、因为洛伦兹力总与带电粒子的速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可以改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以选项错。
3.【答案】
【解析】
【分析】
粒子在速度选择器中匀速直线运动，在电场力与洛伦兹力相等，由此可得粒子的速度大小，再由洛伦兹力提供向心力，根据半径关系求解粒子的质量等关系。
本题考查了带电粒子在复合场和匀强磁场中的运动，根据在速度选择器中做直线运动得到粒子速度大小，再由半径关系得到粒子质量大小。
【解答】
A.在匀强磁场中两束粒子均向左偏转，根据左手定则可知，两束粒子均带正电，A错误；
B.两束粒子均可以在速度选择器中沿直线飞过，所以两束粒子的速度大小相等，根据洛伦兹力提供向心力，可知，束粒子的轨道半径较小，所以比荷较大，B正确；
C.根据粒子带正电，在速度选择器中受到的电场力水平向右，所以洛伦兹力水平向左，根据左手定则，可知匀强磁场的方向垂直纸面向里，C错误；
D.不能确定两束粒子的电荷量关系，所以无法比较两束粒子的质量关系，D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
正确解答本题需要掌握：洛仑兹力和安培力的产生条件、方向的判断等知识。
安培力、洛伦兹力的产生、方向是初学者很容易出错的地方，在学习中要加强这方面的练习，提高对知识的理解，注意两者的区别与联系是解题的关键，同时掌握左手定则的应用，及与右手定则的区别。
【解答】
A.判断安培力和洛伦兹力的方向都用左手定则，项错误；
B.安培力做功，洛伦兹力不做功，项错误；
C.当通电导体点磁场方向平行时，通电导线不受安培力作用，项正确；
D.当电荷的运动方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，项错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】
由左手定则判断得解。
本题主要考查左手定则的理解与应用，熟悉左手定则是解题的关键，难度不大。
【解答】
由左手定则可知，两图中负电荷所受的洛伦兹力方向均沿纸面向上，故AB不符合题意；
C.由左手定则可知，该正电荷所受的洛伦兹力方向垂直纸面向外，故C不符合题意；
D.由左手定则可知，该正电荷所受的洛伦兹力方向垂直纸面向里，故D符合题意。
故选D。
6.【答案】
【解析】
【分析】
电子受到向右的电场力而加速，所以电场线水平向左，以此分析电势的高低；根据左手定则分析偏转磁场的方向；根据洛伦兹力提供向心力以及动能定理求解电子做圆周运动的半径表达式，从而判断改变磁感应强度以及增大、之间的加速电压后点的变化情况。
解决该题需要明确电子在各个区域的运动情况，知道在电场中顺着电场线方向电势降低，能正确推导出电子在磁场中运动半径。
【解答】
A.根据题意可知，电子在之间加速，受到向右的电场力，所以之间的电场线水平向左，则处的电势低于处的电势，故A错误；
B.电子在加速电场中运动，根据动能定理有，在磁场中运动时，根据洛伦兹力提供向心力有，则电子在磁场中运动的半径为，若减小、之间的加速电压，电子在磁场中做圆周运动的半径减小，所以电子出磁场时的偏角增大，点向左移动；故B正确；
C.电子进入磁场向下偏转，洛伦兹力向下，根据左手定则可知偏转磁场的方向垂直于纸面向里，故C错误；
D.由知，若减小偏转磁场磁感应强度的大小，则电子在磁场中做圆周运动的半径增大，电子出磁场时的速度偏角减小，点右移，故D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】
【分析】
粒子从沿直线运动到，必定做匀速直线运动，根据左手定则和平衡条件可判断电性，并可求出和。
本题是带电粒子在复合场中运动的问题，考查综合分析和解决问题的能力，要抓住洛伦兹力与速度有关的特点。
【解答】
A.若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡，若粒子带负电，符合题意，故A错误；
B.粒子如果做匀变速运动，重力和电场力不变，而洛伦兹力变化，粒子不能沿直线运动，与题意不符，故B错误；
D.粒子受力如图：
由图，所以，故D正确；
C.由平衡条件得 ，解得磁感应强度大小，故C错误。
故选D。
8.【答案】
【解析】
【分析】
未加磁场时，滑块受到重力、支持力，摩擦力，加磁场后，根据左手定则，多了一个垂直斜面向上的洛伦兹力；两种情况重力做功相同，洛伦兹力不做功，但加磁场时对斜面的正压力变小，摩擦力变小，克服摩擦力做功变小，根据动能定理，即可比较出两种情况到达底端的速率。
正确受力分析及动能定理的应用是求解的关键。
【解答】
未加磁场时，根据动能定理，有，加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，根据左手定则，洛伦兹力的方向垂直斜面向上，所以物体对斜面的压力减小，所以摩擦力变小，摩擦力做的功变小，根据动能定理，有，，所以，即变大，故A正确，BCD错误。
故选A。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查洛仑兹力方向的判断，要注意明确左手与正电荷的运动方向相同，与负电荷运动方向相反；同时注意判断几何关系的判断，特别是平行的判断。
本题考查了左手定则的直接应用，根据左手定则即可正确判断磁场、运动方向、洛伦兹力三者之间的关系，特别注意的是四指指向和正电荷运动方向相同和负电荷运动方向相反。
【解答】
解：、图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向上；大小为，故A错误；
B、图中将速度分解为水平和竖直方向，则竖直分速度受洛仑兹力，大小为；故B错误；
C、图中速度方向与磁场方向平行，不受洛仑兹力，故C错误；
D、方向垂直于纸面向里，图中为负电荷，其受力方向垂直于运动方向向左上方；大小为，故D正确；
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以判断粒子的运动的方向．
本题考查了地球磁场的分布特点和左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向，从而判断粒子的运动情况．
【解答】
由地磁场的分布和左手定则知，在赤道上空带正电粒子受洛伦兹力向东偏转，带负电粒子受力向西偏转，在地磁场南、北两极的带电粒子则不受力的作用，故C正确，ABD错误。
故选C。
11.【答案】解：由于假定霍尔材料内的载流子是电子，当电流方向水平向右时，载流子向左做定向移动，由左手定则可以判定载流子所受到的洛伦兹力由面指向面，因而电子聚集到面，使面带上负电，面带上正电，故面电势比面电势高；
在磁场作用下稳定后，载流子在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡，由平衡条件可得：，解得薄板中形成电流的载流子定向运动的速率为；
根据电流的微观表达式得这块霍尔材料中单位体积的载流子个数为：。
【解析】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷受电场力和洛伦兹力平衡。此题考查对霍尔元件的原理的理解，洛伦兹力与电场力相等是解题的关键和突破口。
根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低；
抓住电子所受电场力和洛伦兹力平衡求出载流子定向运动的速率；
根据电流的微观表达式得这块霍尔材料中单位体积的载流子个数。
12.【答案】解：当物块将离开斜面时，斜面对物块的支持力为零，说明洛伦兹力的方向向上，由左手定则可知，物块带负电；
设此时物块速度为，
物块离开斜面前匀加速下滑，设滑行最大距离为
；
【解析】物体离开时对斜面的压力为零，即洛仑兹力等于重力的分力；
物体离开前一直做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可求得加速度，由运动学公式可求得离开时的速度。
物体离开斜面后由于重力及洛仑兹力的作用速度大小及方向均做调整，只到最终达到稳定为止，根据受力情况可知稳定时的速度及运动状态。
本题考查小球在重力及洛仑兹力作用下的运动，要明确洛仑兹力不做功，只改变速度的方向。
13.【答案】【小题】
物体恰好能通过点，根据牛顿第二定律
可得
【小题】
物体经点时的受力分析如答图
根据动能定理，物体由点运动到点的过程中，有
根据牛顿第二定律有
得
【小题】
物体在水平面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
根据匀变速直线运动公式，有
得
【解析】 略
略
略
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共60.0分）
1. 如图所示，水平直导线中通有恒定电流，导线正下方处有一电子初速度，其方向与电流方向相同，以后电子将( )
A. 沿路径运动，曲率半径变小 B. 沿路径运动，曲率半径变大
C. 沿路径运动，曲率半径变小 D. 沿路径运动，曲率半径变大
2. 下列说法中正确的是( )
A. 带电粒子在匀强磁场中运动，只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B. 如果把改为，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变
C. 洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直，磁场方向一定与带电粒子运动方向垂直
D. 带电粒子在只受到洛伦兹力作用下，运动的动能、速度均不变
3. 如图所示，一束带电离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入匀强磁场中并分裂为、两束，下列说法中正确的是( )
A. 组成束和束的离子都带负电 B. 束离子的比荷大于束离子的比荷
C. 速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外 D. 组成束和束的离子质量一定不同
4. 下列有关安培力和洛伦兹力的说法正确的是( )
A. 判断安培力的方向用左手定则，判断洛伦兹力的方向用右手定则
B. 安培力与洛伦兹力的本质相同，所以安培力和洛伦兹力都不做功
C. 一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零，但该位置的磁感应强度不一定为零
D. 静止的电荷在磁场中一定不受洛伦兹力作用，运动的电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
5. 带电粒子进入磁场时速度的方向和磁感应强度的方向如图所示，则粒子在磁场中受到的洛伦兹力垂直纸面向里的是
A. B. C. D.
6. 扫描是计算机射线断层扫描技术的简称，扫描机可用于对多种病情的探测。图是某种机主要部分的剖面图，其中射线产生部分的示意图如图所示。图中、之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生射线如图中带箭头的虚线所示将电子束打到靶上的点记为点。则( )
A. 处的电势高于处的电势 B. 减小、之间的加速电压可使点左移
C. 偏转磁场的方向垂直于纸面向外 D. 减小偏转磁场磁感应强度的大小可使点左移
7. 质量为、电荷量为的微粒，以与水平方向成角的速度，从点进入方向如图所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动到，重力加速度为，下列说法正确的是 ( )
A. 该微粒一定带正电荷 B. 微粒从到的运动可能是匀变速运动
C. 该磁场的磁感应强度大小为 D. 该电场的场强为
8. 如图所示，一个带正电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为若加上一个垂直于纸面指向纸外的方向的磁场，则物体滑到底端时( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定
9. 如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为，方向如图；带电粒子的速率均为，方向如图；带电荷量均为，电性如图．关于各电荷所受洛伦兹力，说法正确的是( )
A. 中电荷受到的洛伦兹力垂直于纸面向内 B. 中电荷受到的洛伦兹力大小等于
C. 中电荷受到的洛伦兹力大小等于 D. 中电荷受到的洛伦兹力平行于纸面斜向左上
10. 宇宙中的带电粒子垂直地面射向地球时，由于地球周围存在地磁场，将发生偏转，下列关于地磁场对宇宙射线的作用，说法正确的是( )
A. 地磁场对垂直射向地球表面的带正电粒子的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
B. 地磁场对垂直射向地球表面的带负电粒子的阻挡作用在南、北两极最强，赤道附近最弱
C. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电粒子向东偏转
D. 地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带负电粒子向东偏转
二、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
11. 有一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”，这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以自动控制升降电动机的电源的通断等．在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽，长，厚，水平放置在竖直向上的磁感应强度的匀强磁场中，方向通有的电流，如图所示，由于磁场的作用，稳定后，在沿宽度方向上产生的横向电压．
假定载流子是电子，、两端中哪端电势较高？
薄板中形成电流的载流子定向运动的速率多大？
这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少？
12. 质量为的小物块，带有的电荷量，放在倾角为的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于的匀强磁场中，磁场方向如图所示。物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面设斜面足够长，取。
求物块带电性质
物块离开斜面时的速度为多少
物块在斜面上滑行的最大距离是多少
13. 如图所示，粗糙的水平面与光滑的竖直圆轨道在点相切，圆轨道的半径，是轨道的最高点，一质量可以看成质点的物体静止于水平面上的点。现用的水平恒力作用在物体上，使它在水平面上做匀加速直线运动，当物体到达点时撤去力，之后物体沿圆轨道运动，物体恰好能通过点。已知物体与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度。求：
物体通过点时速度的大小；
物体刚进入圆轨道点时所受支持力的大小；
与之间的距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查的知识点较多，首先是右手定则，知道通电直导线周围的磁场的分布；其次是左手定则，会熟练的判断带电粒子受到的洛伦兹力的方向，尤其是电子的受力方向的判断；再者是当磁场变化后，会用来判断半径的变化。
【解答】
由安培定则可知，导线下方的磁场方向垂直纸面向外，且离导线越远，磁场越弱，越小。
如图所示，电子初速度方向与电流方向相同，由左手定则可知受到的洛伦兹力方向向下，则电子将远离导线，沿路径运动。减小，由，可知电子的运动曲率半径变大，故B正确，ACD错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查洛伦兹力，通过左手定则判定洛伦兹力的方向，洛伦兹力的方向一定与磁场方向和粒子速度方向构成的平面垂直，但是磁场方向和粒子速度方向不一定垂直，当磁场方向与粒子速度方向垂直时，洛伦兹力大小为，当磁场方向与速度方向平行时，洛伦兹力为零。
【解答】
A、因为洛伦兹力的大小不但与带电粒子的速度大小有关，还与粒子速度的方向有关，如当粒子速度方向与磁场方向垂直时，当粒子速度方向与磁场方向平行时，又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直，因而速度方向不同时，洛伦兹力的方向也不同，所以选项错；
B、因为改为且速度反向，由左手定则可知洛伦兹力方向不变，再由知大小也不变，所以选项正确；
C、带电粒子进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，但洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，所以选项错；
D、因为洛伦兹力总与带电粒子的速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功，粒子动能不变，但洛伦兹力可以改变粒子的运动方向，使粒子速度的方向不断改变，所以选项错。
3.【答案】
【解析】
【分析】
粒子在速度选择器中匀速直线运动，在电场力与洛伦兹力相等，由此可得粒子的速度大小，再由洛伦兹力提供向心力，根据半径关系求解粒子的质量等关系。
本题考查了带电粒子在复合场和匀强磁场中的运动，根据在速度选择器中做直线运动得到粒子速度大小，再由半径关系得到粒子质量大小。
【解答】
A.在匀强磁场中两束粒子均向左偏转，根据左手定则可知，两束粒子均带正电，A错误；
B.两束粒子均可以在速度选择器中沿直线飞过，所以两束粒子的速度大小相等，根据洛伦兹力提供向心力，可知，束粒子的轨道半径较小，所以比荷较大，B正确；
C.根据粒子带正电，在速度选择器中受到的电场力水平向右，所以洛伦兹力水平向左，根据左手定则，可知匀强磁场的方向垂直纸面向里，C错误；
D.不能确定两束粒子的电荷量关系，所以无法比较两束粒子的质量关系，D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
正确解答本题需要掌握：洛仑兹力和安培力的产生条件、方向的判断等知识。
安培力、洛伦兹力的产生、方向是初学者很容易出错的地方，在学习中要加强这方面的练习，提高对知识的理解，注意两者的区别与联系是解题的关键，同时掌握左手定则的应用，及与右手定则的区别。
【解答】
A.判断安培力和洛伦兹力的方向都用左手定则，项错误；
B.安培力做功，洛伦兹力不做功，项错误；
C.当通电导体点磁场方向平行时，通电导线不受安培力作用，项正确；
D.当电荷的运动方向与磁场方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力作用，项错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】
【分析】
由左手定则判断得解。
本题主要考查左手定则的理解与应用，熟悉左手定则是解题的关键，难度不大。
【解答】
由左手定则可知，两图中负电荷所受的洛伦兹力方向均沿纸面向上，故AB不符合题意；
C.由左手定则可知，该正电荷所受的洛伦兹力方向垂直纸面向外，故C不符合题意；
D.由左手定则可知，该正电荷所受的洛伦兹力方向垂直纸面向里，故D符合题意。
故选D。
6.【答案】
【解析】
【分析】
电子受到向右的电场力而加速，所以电场线水平向左，以此分析电势的高低；根据左手定则分析偏转磁场的方向；根据洛伦兹力提供向心力以及动能定理求解电子做圆周运动的半径表达式，从而判断改变磁感应强度以及增大、之间的加速电压后点的变化情况。
解决该题需要明确电子在各个区域的运动情况，知道在电场中顺着电场线方向电势降低，能正确推导出电子在磁场中运动半径。
【解答】
A.根据题意可知，电子在之间加速，受到向右的电场力，所以之间的电场线水平向左，则处的电势低于处的电势，故A错误；
B.电子在加速电场中运动，根据动能定理有，在磁场中运动时，根据洛伦兹力提供向心力有，则电子在磁场中运动的半径为，若减小、之间的加速电压，电子在磁场中做圆周运动的半径减小，所以电子出磁场时的偏角增大，点向左移动；故B正确；
C.电子进入磁场向下偏转，洛伦兹力向下，根据左手定则可知偏转磁场的方向垂直于纸面向里，故C错误；
D.由知，若减小偏转磁场磁感应强度的大小，则电子在磁场中做圆周运动的半径增大，电子出磁场时的速度偏角减小，点右移，故D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】
【分析】
粒子从沿直线运动到，必定做匀速直线运动，根据左手定则和平衡条件可判断电性，并可求出和。
本题是带电粒子在复合场中运动的问题，考查综合分析和解决问题的能力，要抓住洛伦兹力与速度有关的特点。
【解答】
A.若粒子带正电，电场力向左，洛伦兹力垂直于线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡，若粒子带负电，符合题意，故A错误；
B.粒子如果做匀变速运动，重力和电场力不变，而洛伦兹力变化，粒子不能沿直线运动，与题意不符，故B错误；
D.粒子受力如图：
由图，所以，故D正确；
C.由平衡条件得 ，解得磁感应强度大小，故C错误。
故选D。
8.【答案】
【解析】
【分析】
未加磁场时，滑块受到重力、支持力，摩擦力，加磁场后，根据左手定则，多了一个垂直斜面向上的洛伦兹力；两种情况重力做功相同，洛伦兹力不做功，但加磁场时对斜面的正压力变小，摩擦力变小，克服摩擦力做功变小，根据动能定理，即可比较出两种情况到达底端的速率。
正确受力分析及动能定理的应用是求解的关键。
【解答】
未加磁场时，根据动能定理，有，加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，根据左手定则，洛伦兹力的方向垂直斜面向上，所以物体对斜面的压力减小，所以摩擦力变小，摩擦力做的功变小，根据动能定理，有，，所以，即变大，故A正确，BCD错误。
故选A。
9.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查洛仑兹力方向的判断，要注意明确左手与正电荷的运动方向相同，与负电荷运动方向相反；同时注意判断几何关系的判断，特别是平行的判断。
本题考查了左手定则的直接应用，根据左手定则即可正确判断磁场、运动方向、洛伦兹力三者之间的关系，特别注意的是四指指向和正电荷运动方向相同和负电荷运动方向相反。
【解答】
解：、图中根据左手定则可知洛伦兹力方向应该垂直运动方向斜向上；大小为，故A错误；
B、图中将速度分解为水平和竖直方向，则竖直分速度受洛仑兹力，大小为；故B错误；
C、图中速度方向与磁场方向平行，不受洛仑兹力，故C错误；
D、方向垂直于纸面向里，图中为负电荷，其受力方向垂直于运动方向向左上方；大小为，故D正确；
故选D。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以判断粒子的运动的方向．
本题考查了地球磁场的分布特点和左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向，从而判断粒子的运动情况．
【解答】
由地磁场的分布和左手定则知，在赤道上空带正电粒子受洛伦兹力向东偏转，带负电粒子受力向西偏转，在地磁场南、北两极的带电粒子则不受力的作用，故C正确，ABD错误。
故选C。
11.【答案】解：由于假定霍尔材料内的载流子是电子，当电流方向水平向右时，载流子向左做定向移动，由左手定则可以判定载流子所受到的洛伦兹力由面指向面，因而电子聚集到面，使面带上负电，面带上正电，故面电势比面电势高；
在磁场作用下稳定后，载流子在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡，由平衡条件可得：，解得薄板中形成电流的载流子定向运动的速率为；
根据电流的微观表达式得这块霍尔材料中单位体积的载流子个数为：。
【解析】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷受电场力和洛伦兹力平衡。此题考查对霍尔元件的原理的理解，洛伦兹力与电场力相等是解题的关键和突破口。
根据左手定则判断出电子的偏转方向，从而确定电势的高低；
抓住电子所受电场力和洛伦兹力平衡求出载流子定向运动的速率；
根据电流的微观表达式得这块霍尔材料中单位体积的载流子个数。
12.【答案】解：当物块将离开斜面时，斜面对物块的支持力为零，说明洛伦兹力的方向向上，由左手定则可知，物块带负电；
设此时物块速度为，
物块离开斜面前匀加速下滑，设滑行最大距离为
；
【解析】物体离开时对斜面的压力为零，即洛仑兹力等于重力的分力；
物体离开前一直做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可求得加速度，由运动学公式可求得离开时的速度。
物体离开斜面后由于重力及洛仑兹力的作用速度大小及方向均做调整，只到最终达到稳定为止，根据受力情况可知稳定时的速度及运动状态。
本题考查小球在重力及洛仑兹力作用下的运动，要明确洛仑兹力不做功，只改变速度的方向。
13.【答案】【小题】
物体恰好能通过点，根据牛顿第二定律
可得
【小题】
物体经点时的受力分析如答图
根据动能定理，物体由点运动到点的过程中，有
根据牛顿第二定律有
得
【小题】
物体在水平面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
根据匀变速直线运动公式，有
得
【解析】 略
略
略
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