安培力與洛倫茲力復習提升1.(多選)通電直導線ab質量為m、水平地放置在兩根傾角均為θ的光滑導體軌道上,軌道間的電源如圖所示,兩導軌之間距離為l,兩導軌之間分布有勻強磁場,要使導線ab靜止在導軌上,則關于勻強磁場方向(從b向a看)、大小的判斷正確的是()A.磁場方向豎直向上,磁感應強度大小為mgB.磁場方向豎直向下,磁感應強度大小為mgC.磁場方向水平向右,磁感應強度大小為mgD.磁場方向垂直斜面向上時,磁感應強度有最小值為mg2.(多選)如圖所示,一個質量為m、帶電荷量為+q的圓環可在水平放置的粗糙絕緣細桿上自由滑動,細桿處于磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場中,圓環以初速度v0沿桿向右運動直至處于平衡狀態,則圓環克服摩擦力做的功可能為()A.0 B.12mC.m3g22q3.如圖所示,空間有一垂直紙面向外、磁感應強度大小為0.5T的勻強磁場,一質量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端無初速度地放置一質量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數為μ=0.5,滑塊受到的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力。t=0時對木板施加方向水平向左、大小為0.6N的恒力,g取10m/s2。則()A.木板和滑塊一直做加速度為2m/s2的勻加速運動B.滑塊先做加速度減小的變加速運動,最后做速度為10m/s的勻速運動C.木板先做加速度為2m/s2的勻加速運動,再做加速度增大的運動,最后做加速度為3m/s2的勻加速運動D.t=5s后滑塊和木板開始有相對運動4.(多選)半導體內導電的粒子——“載流子”有兩種:自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動帶正電的粒子),以自由電子導電為主的半導體叫N型半導體,以空穴導電為主的半導體叫P型半導體。下圖為檢驗半導體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖,圖中一塊長為a、寬為c、高為b的半導體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中,磁感應強度大小為B。當有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時,會在與z軸垂直的上、下表面之間產生霍爾電勢差UH,霍爾電勢差大小滿足關系UH=kIBcA.如果上表面電勢高,則該半導體為P型半導體B.霍爾系數越大的材料,其內部單位體積內的載流子數目越多C.若只將磁場方向改為沿z軸正方向,則在垂直y軸的兩個側面間產生的霍爾電勢差會變小D.若只將電流方向改為沿z軸正方向,則在垂直x軸的兩個側面間產生的霍爾電勢差會變大5.如圖所示圓形區域內,有垂直于紙面方向的勻強磁場,一束質量和電荷量都相同的帶電粒子,以不同的速率,沿著相同的方向,對準圓心O射入勻強磁場,又都從該磁場中射出,這些粒子在磁場中的運動時間有的較長,有的較短,若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用,則在磁場中運動時間越長的帶電粒子()A.速率越小B.速率越大C.速度偏轉角越小D.在磁場中的周期一定越大6.(多選)如圖所示,在一等腰直角三角形ACD區域內有垂直紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度大小為B,一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子(重力不計)從AC邊的中點O在紙面內沿垂直于AC邊的方向射入該勻強磁場區域,若該三角形的兩直角邊長均為2l,則下列關于粒子運動的說法中正確的是()A.若該粒子的入射速度為v=qBlmB.若要使粒子從CD邊射出,則該粒子從O點入射的最大速度應為v=(C.若要使粒子從CD邊射出,則該粒子從O點入射的最大速度應為v=2D.當該粒子以不同的速度入射時,在磁場中運動的最長時間為π7.如圖所示,邊長為L的正方形有界勻強磁場ABCD,帶電粒子從A點沿AB方向射入磁場,恰好從C點飛出磁場;若帶電粒子以相同的速度從AD的中點P垂直AD射入磁場,從DC邊的M點飛出磁場(M點未畫出)。設粒子從A點運動到C點所用的時間為t1,由P點運動到M點所用時間為t2(帶電粒子重力不計),則t1∶t2為()A.2∶1 B.2∶3C.3∶2 D.3∶28.如圖,真空室內存在勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度的大小B=0.6T,磁場內有一塊平面感光板ab,板面與磁場方向平行,在距ab為l=16cm處,有一個點狀的α粒子放射源S,它向各個方向發射α粒子,α粒子的速度都是v=3.0×106m/s,已知α粒子的比荷qm=5.0×1079.如圖所示,直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內,O為圓心,GH為大圓的水平直徑。兩圓之間的環形區域(Ⅰ區)存在垂直圓面向里的勻強磁場。間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強電場,上極板開有一小孔。一質量為m、電荷量為+q的粒子在小孔下方d2(1)求極板間電場強度的大小。(2)若粒子運動軌跡與小圓相切,求Ⅰ區磁場的磁感應強度大小。10.回旋加速器的工作原理如圖甲所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間狹縫的間距為d,磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。被加速粒子的質量為m、電荷量為+q,加在狹縫間的交變電壓如圖乙所示,電壓值的大小為U0,周期T=2πmqB。一束該種粒子在0~甲乙(1)出射粒子的動能Ekm;(2)粒子從飄入狹縫至動能達到Ekm所需的總時間t0;(3)要使飄入狹縫的粒子中有超過99%能射出,d應滿足的條件。11.質量為m、電荷量為e的大量電子,從坐標原點O處沿xOy平面射入第一象限,