一、選擇題1．(0分)[ID：128260]如圖所示，真空室內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度的大小B＝0.30T。磁場內(nèi)有一塊較大的平面感光板ab，板面與磁場方向平行，在距ab的距離l=32cm處，有一個點狀的α粒子放射源S，它向各個方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度都是v＝3.0×106m/s。已知α粒子的電荷量與質(zhì)量之比，現(xiàn)只考慮在圖紙平面內(nèi)運動的α粒子，則感光板ab上被α粒子打中區(qū)域的長度（）A．20cm B．40cm C．30cm D．25cm2．(0分)[ID：128258]我國第21次南極科考隊在南極觀看到美麗的極光。極光是由來自太陽的高能帶電粒子流與大氣分子劇烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子發(fā)出各種顏色的光。假設(shè)科考隊員站在南極極點附近，觀測到帶正電粒子從右向左運動，則粒子受到磁場力的方向是（）A．向前 B．向后 C．向上 D．向下3．(0分)[ID：128246]如圖所示，在邊界上方存在著垂直紙面向里的勻強磁場，兩個比荷相同的正、負粒子（不計重力），從邊界上的O點以不同速度射入磁場中，入射方向與邊界均成θ角，則正、負粒子在磁場中（）A．運動軌跡的半徑相同 B．重新回到邊界所用時間相同C．重新回到邊界時速度方向相同 D．重新回到邊界時與O點的距離相等4．(0分)[ID：128236]關(guān)于磁場對通電導(dǎo)線的作用力，下列說法正確的是（）A．磁場對放置在其中的通電導(dǎo)線一定有力的作用B．放置在磁場中的導(dǎo)線越長，其所受的磁場力越大C．放置在磁場中的導(dǎo)線通過的電流越大，其所受的磁場力越大D．通電導(dǎo)線在磁場中所受的磁場力的方向一定與磁場方向垂直5．(0分)[ID：128226]如圖所示，一個帶負電的油滴以水平向右的速度v進入一個方向垂直紙面向外的勻強磁場B后，保持原速度做勻速直線運動，如果使勻強磁場發(fā)生變化（不考慮磁場變化引起的電場），則下列判斷中錯誤的是（）A．磁場B減小，油滴動能增加B．磁場B增大，油滴機械能不變C．使磁場方向反向，油滴動能減小D．使磁場方向反向后再減小，油滴重力勢能減小6．(0分)[ID：128276]帶電粒子以初速度v0從a點垂直y軸進入勻強磁場，如圖所示，運動中粒子經(jīng)過b點，Oa＝Ob。若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強電場，仍以v0從a點垂直y軸進入電場，粒子仍能過b點，粒子重力不計，那么電場強度E與磁感應(yīng)強度B之比為（）A．v0 B． C．2v0 D．7．(0分)[ID：128272]用圖示裝置可以檢測霍爾效應(yīng)。利用電磁鐵產(chǎn)生磁場，電流表檢測輸入霍爾元件的電流，電壓表檢測元件輸出的電壓。已知圖中的霍爾元件是金屬導(dǎo)體，圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個接線端。當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合后，電流表A和電表B、C都有明顯示數(shù)，下列說法中不正確的是（）A．電表B為電流表，電表C為電壓表B．接線端4的電勢高于接線端2的電勢C．若將E1、E2的正負極反接，其他條件不變，則電壓表的示數(shù)將保持不變D．若增大R1、增大R2，則電壓表示數(shù)增大8．(0分)[ID：128216]如圖所示為兩根互相平行的通電直導(dǎo)線a，b的橫截面圖，a，b中的電流方向已在圖中標(biāo)出，那么導(dǎo)線a中的電流產(chǎn)生的磁場的磁感線環(huán)繞方向及導(dǎo)線b所受的磁場力的方向分別是：()A．磁感線順時針方向，磁場力向左B．磁感線順時針方向，磁場力向右C．磁感線逆時針方向，磁場力向左D．磁感線逆時針方向，磁場力向右9．(0分)[ID：128215]武漢病毒研究所是我國防護等級最高的P4實驗室，在該實驗室中有一種污水流量計，其原理可以簡化為如下圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積.空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，下列說法正確的是（）A．帶電粒子所受洛倫茲力方向是水平向左B．正、負粒子所受洛倫茲力方向是相同的C．污水流量計也可以用于測量不帶電的液體的流速D．只需要測量MN兩點電壓就能夠推算廢液的流量10．(0分)[ID：128211]如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強磁場中的磁感應(yīng)強度。它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為l，處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通過電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡。下列說法中正確的是（）A．線圈受到的安培力大小為BIlB．線圈受到的安培力方向水平指向紙內(nèi)C．若發(fā)現(xiàn)右盤向上翹起，則應(yīng)減小線圈中的電流D．若把電流大小不變而方向反向，線圈仍保持平衡狀態(tài)11．(0分)[ID：128208]如圖所示，圓形區(qū)域半徑為R，區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場。磁感應(yīng)強度的大小為B，P為磁場邊界上的最低點。大量質(zhì)量均為m，電荷量絕對值均為q的帶負電粒子，以相同的速率v從P點沿各個方向射入磁場區(qū)域。粒子的軌道半徑r＝2R，A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個端點，粒子重力不計，空氣阻力不計，則下列說法不正確的是（）A．粒子射入磁場的速率為v＝B．粒子在磁場中運動的最長時間為t＝C．不可能有粒子從C點射出磁場D．若粒子的速率可以變化，則可能有粒子從A點水平射出12．(0分)[ID：128190]如圖所示，一軌道由兩等長的光滑斜面AB和BC組成，兩斜面在B處用一光滑小圓弧相連接，P是BC的中點，豎直線BD右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場，B處可認為處在磁場中，一帶電小球從A點由靜止釋放后能沿軌道來回運動，C點為小球在BD右側(cè)運動的最高點，則下列說法正確的是（）A．C點與A點不在同一水平線上B．小球向右或向左滑過B點時，對軌道壓力相等C．小球向上或向下滑過P點時，其所受洛倫茲力相同D．小球從A到B的時間是從C到P時間的倍二、填空題13．(0分)[ID：128389]三個速度大小不同的同種帶電粒子，沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強磁場上邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，重力不計，則它們在磁場中運動的時間之比為___________。14．(0分)[ID：128386]若帶電粒子運動方向與磁場方向垂直。則F洛=___________。若帶電粒子運動方向與磁場方向平行時，則帶電粒子所受洛倫茲力為___________。15．(0分)[ID：128374]如圖所示，為一種磁電式儀表的原理圖，可用它來測定電流的大小。無電流時，指針指在左邊。當(dāng)有電流時指針偏向右邊，則電流從__________接線柱進入。16．(0分)[ID：128362]如圖所示，一段靜止的長為L的通電導(dǎo)線，每米導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量為e，它們定向移動的速度為v。現(xiàn)加一勻強磁場，其方向垂直于導(dǎo)線，磁感應(yīng)強度為B，那么，導(dǎo)體中的電流大小為_________，這段導(dǎo)線受到的安培力大小為_________。17．(0分)[ID：128361]水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌一端與電源相連，電源電動勢為E，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示。長為l的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌成60°角，金屬棒受到的安培力為F，則此時通過金屬棒的電流為_________，回路的總電阻為_________。18．(0分)[ID：128334]為了研究海洋中海水的運動，海洋工作者有時依靠水流通過地磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢測量水的流速．現(xiàn)測量隊員正在某海域測量某處水流速度，假設(shè)該處地磁場的豎直分量已測出為B，該處的水流是南北流向的．測量時，測量隊員首先將兩個探測電極插入水中，兩探測電極的另一端與一個能測量微小電壓的電壓表相連，則這兩個電極的連線應(yīng)沿_________方向；然后，還需測出幾個數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)分別是______；最后就可根據(jù)v＝_____計算出該處的水流速度了．19．(0分)[ID：128330]如圖所示，a、b、c、d為四個正離子，電量相等，速度大小關(guān)系為va＜vb=vc＜vd，質(zhì)量關(guān)系為ma=mb＜mc=md，同時沿圖示方向進入粒子速度選擇器后，一粒子射向P1板，一粒子射向P2板，其余兩粒子通過速度選擇器后，進入另一磁場，分別打在A1和A2兩點．則射到P1板的是____離子，打在A2點的是____離子．20．(0分)[ID：128297]如圖所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強度，天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為l，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面．當(dāng)線圈中通有電流I時(方向順時針，如圖)時，在天平左、右兩邊各加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡．當(dāng)電流反向(大小不變)時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知：磁感應(yīng)強度的方向為________，大小為________．三、解答題21．(0分)[ID：128476]如圖所示，在傾角為θ＝37°的斜面上，固定一寬L＝0.5m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R。電源電動勢E＝12V，內(nèi)阻r＝1Ω，一質(zhì)量m＝200g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個裝置處于磁感應(yīng)強度B＝0.8T、垂直于斜面向上的勻強磁場中(導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計)。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止。求：(1)允許通過金屬棒的電流的最大值；(2)電流的最大值時，滑動變阻器R接入電路中的阻值。22．(0分)[ID：128454]如圖所示，真空室內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度的大小B=0.60T，磁場內(nèi)有一塊足夠大的平面感光板ab，板面與磁場方向平行，板上某點S′的正下方有一個點狀的放射源S，SS′的距離為l=16cm，放射源S向各個方向發(fā)射粒子，速度大小都是v=3.0×106m/s，已知粒子的比荷=5.0×107C/kg。現(xiàn)只考慮在圖示平面中運動的粒子。求：(1)粒子運動的軌道半徑r；(2)通過作圖，求出ab上被粒子打中的區(qū)域P1P2的長度；(3)在磁場中運動時間最短的粒子射出粒子源S的速度方向與SS′的夾角。23．(0分)[ID：128451]如圖所示，光滑平臺處于水平向右的勻強電場中（圖中區(qū)域I），其場強，區(qū)域II存在場強未知的豎直向上的勻強電場，區(qū)域III存在場強未知的豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為的小球從A點無初速度釋放，距離為L，的距離也為L。小球恰經(jīng)過點上方處的P點再進入?yún)^(qū)域III做勻速圓周運動后又能無碰撞地滑上平臺并剛好回到A點。重力加速度為g，求：（1）區(qū)域III內(nèi)電場的電場強度；（2）區(qū)域III內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B；（3）小球從A點開始至回到A點的運動時間t。24．(0分)[ID：128446]如圖所示，質(zhì)量m=1kg，電阻R=2Ω的通電導(dǎo)體棒在沿斜面向上安培力作用下靜止在傾角為37°、寬度為L=1m的光滑絕緣框架上，勻強磁場方向方向垂直于框架平面向下（磁場僅存在于絕緣框架內(nèi)），右側(cè)回路中，電源的電動勢E=8V，內(nèi)阻r=1Ω。電動機M額定電壓為4V，線圈內(nèi)阻為0.2Ω，此時電動機正常工作（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）。試求：(1)通過電動機的電流IM；(2)電動機的輸出的功率P出；(3)磁感應(yīng)強度B的大小。25．(0分)[ID：128431]如圖所示是測量離子比荷的裝置示意圖。速度選擇器兩極板水平，板間加上豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場。速度選擇器右側(cè)有水平放置的平行板電容器，極板長為l，板間距為。建立豎直向上的直線坐標(biāo)系，y軸到電容器極板右端的距離為l。離子源S能沿水平方向連續(xù)發(fā)射一定速度的正離子，調(diào)整速度選擇器電場的場強為，磁場磁感應(yīng)強度為，則離子沿水平虛線穿過速度選擇器，后離子從電容器下極板的最左端緊靠極板進入電容器，若電容器內(nèi)不加電場，則離子運動到O點；若電容器內(nèi)加上豎直向上的勻強電場E（未知），離子將運動到y(tǒng)軸上某點，測出該點到O點距離y，可得到離子的比荷，不計離子重力及離子間相互作用。（1）求離子穿過速度選擇器的速度；（2）若，離子到達y軸時距O的距離為，求離子的比荷；（3）改變E的值，運動到y(tǒng)軸的離子，其坐標(biāo)值將發(fā)生變化，在圖乙所示的坐標(biāo)系內(nèi)，畫出運動到y(tǒng)軸的離子，其坐標(biāo)值y隨E值的變化關(guān)系。（圖中標(biāo)出必要的數(shù)據(jù)，不必寫出計算過程）26．(0分)[ID：128408]如圖，平行板電容器兩極間的電勢差為，兩板間距為，板間同時存在磁感應(yīng)強度大小、方向垂直紙面向里的勻強磁場.電容器右側(cè)有一傾角的斜面，斜面上方有一正三角形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度大小、方向垂直紙面向里的勻強磁場.質(zhì)量為、帶電量為的粒子（重力不計），從板間以速度水平射入電容器，做直線運動，然后穿過邊進入正三角形區(qū)域，仍從邊離開，最后恰好垂直打在斜面上，其運動軌跡如圖所示.求：（1）粒子入射速度的大小；（2）粒子在三角形區(qū)域中運動的時間；（3）正三角形區(qū)域的最小邊長。【參考答案】2016-2017年度第*次考試試卷參考答案**科目模擬測試一、選擇題1．B2．A3．C4．D5．C6．C7．D8．B9．D10．C11．C12．D二、填空題13．3：2：114．qvB零15．a(chǎn)16．nevnevBL17．18．東西兩電極之間的電壓U兩電極之間的距離LU/BL19．a(chǎn);b;20．垂直紙面向里三、解答題21．22．23．24．25．26．2016-2017年度第*次考試試卷參考解析【參考解析】**科目模擬測試一、選擇題1．B解析：Bα粒子帶正電，故在磁場中沿逆時針方向做勻速圓周運動，用R表示軌道半徑，有由此得由于因朝不同方向發(fā)射的α粒子的圓軌跡都過S，由此可知，某一圓軌跡在圖中N左側(cè)與ab相切，則此切點P1就是α粒子能打中的左側(cè)最遠點；再考慮N的右側(cè)。任何α粒子在運動中離S的距離不可能超過2R，以2R為半徑、S為圓心作圓，交ab于N右側(cè)的P2點，此即右側(cè)能打到的最遠點。粒子運動軌跡如圖所示定出P1點的位置，可作平行于ab的直線cd，cd到ab的距離為R，以S為圓心，R為半徑，作弧交cd于Q點，過Q作ab的垂線，它與ab的交點即為P1。根據(jù)幾何關(guān)系可得由圖中幾何關(guān)系得所求長度為故選B。2．A解析：A在地理的南極附近是地磁場的北極，即N極，所以可知在南極極點附近的磁感線垂直于地面向上。由題可知，帶正電粒子從右向左運動，由左手定則可判斷出帶電粒子受到的磁場力方向向前。故選A。3．C解析：CA．根據(jù)牛頓第二定律得解得由題知比荷、B相同，但速度不相同，則r不相同，故A錯誤；B．粒子的運動周期，由題知比荷、B大小均相同，則知T相同。粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)左手定則分析可知，正離子逆時針偏轉(zhuǎn)，負離子順時針偏轉(zhuǎn)，重新回到邊界時正離子的速度偏向角為，軌跡的圓心角也為，運動時間為同理，負離子運動時間為顯然時間不等，故B錯誤；C．正負離子在磁場中均做勻速圓周運動，速度沿軌跡的切線方向，根據(jù)圓的對稱性可知，重新回到邊界時速度大小與方向相同，故C正確；D．根據(jù)幾何知識得知重新回到邊界的位置與O點距離由題知θ相同，但r不相同，則不相同，故D錯誤。故選C。4．D解析：DA．在磁場中放置的通電導(dǎo)線不一定有力的作用。當(dāng)通電導(dǎo)線方向與磁場方向平行時，通電導(dǎo)線不受力，所以A錯誤；BC．通電導(dǎo)線放在磁場中，受到的磁場力為所以磁場力的大小不但與導(dǎo)線的長度有關(guān)，與磁場的強弱和電流的大小都有關(guān)系，所以BC錯誤；D．通電導(dǎo)線在磁場中所受的磁場力的方向一定與磁場方向垂直，一定與電流方向垂直，所以D正確。故選D。5．C解析：CA．油滴做勻速直線運動，則洛倫茲力與重力合力為零，洛倫茲力一定豎直向上，磁場B減小，洛倫茲力減小，油滴向下偏轉(zhuǎn)，重力做正功，動能增加，A正確，不符合題意；B．磁場B增大，洛倫茲力增大，向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，油滴機械能不變，B正確，不符合題意；C．使磁場方向反向，洛倫茲力向下，油滴向下偏轉(zhuǎn)，重力做正功，動能增大，C錯誤，符合題意；D．使磁場方向反向后再減小，洛倫茲力向下，油滴向下偏轉(zhuǎn)，重力做正功，油滴重力勢能減小，D正確，不符合題意。故選C。6．C解析：C帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，O為圓心，故有Oa＝Ob＝帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動，故有Ob＝v0t，Oa＝t2聯(lián)立以上各式，解得＝2v0。故選C。7．D解析：DA．電表B連接在一個閉合電路中，測量電路中的電流，是電流表；電表C連接在2、4兩個接線端上，測量兩點間的電壓，是電壓表，故A正確；B．由左側(cè)電路可判定磁感線從上往下穿過霍爾元件，由左手定則可知從接線端1進入的電子將受到向右的作用力，等效于在接線端4、2之間加了一個電壓，即接線端4的電勢高于接線端2的電勢，故B正確；C．若將E1、E2的正負極反接，其他條件不變，由右手螺旋定則和左手定則可判斷，電壓表的示數(shù)將保持不變，故C正確；D．若增大R1，則磁場減弱，增大R2，則電流減弱，最后使電壓表示數(shù)減小，故D錯誤。本題要求選擇錯誤的，故選D。8．B解析：B根據(jù)安培定則判斷a導(dǎo)線磁感線的方向為順時針方向，在b導(dǎo)線處的磁感線豎直向下，如圖所示，根據(jù)左手定則判斷b導(dǎo)線受到的安培力水平向右，故B正確，ACD錯誤。故選B．9．D解析：DAB．根據(jù)左手定則判斷，帶正電荷的粒子受到向下的洛倫茲力，帶負電荷的粒子受到向上的洛倫茲力，故AB錯誤；C．電磁流量計是通過對帶電粒子的洛倫茲力使正、負粒子往不同的的方向運動，從而形成電勢差，通過測量電勢差的大小計算流速的，故無法測不帶電液體流速，故C錯誤；D．廢液流速穩(wěn)定后，粒子受力平衡，有解得廢液流量其中解得故D正確。故選D。10．C解析：CA．線圈匝數(shù)為n，在磁場中受到安培力大小為，A錯誤；B．根據(jù)左手定則可知線圈受到的磁場對它的力方向豎直向上，B錯誤；C．若發(fā)現(xiàn)右盤向上翹起，則減小線圈中的電流，同時線圈受到向上的安培力減小，根據(jù)受力可知，可使天平恢復(fù)平衡，C正確；D．若電流大小不變而方向反向，線圈受到的安培力方向改變，根據(jù)受力可知，此時線圈不能保持平衡狀態(tài)，D錯誤。故選C。11．C解析：CA．由洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)題意r＝2R可得故A正確，不符合題意；B．當(dāng)粒子以圓形區(qū)域的直徑2R為弦做圓周運動時，粒子在磁場中運動的時間最長，由幾何關(guān)系可知此時軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，粒子運動的周期為則粒子在磁場中運動的時間為故B正確，不符合題意；C．粒子的軌道半徑為2R，磁場的半徑為R，粒子可能從C點射出，故C錯誤，符合題意；D．當(dāng)粒子的軌道半徑為R時，豎直向上射出的粒子，可以從A點水平射出，且速率滿足故D正確，不符合題意。故選C。12．D解析：DA．整個過程只有重力做功，洛倫茲力不做功，所以機械能守恒，所以C點與A點在同一水平線上，故A錯誤；BC．根據(jù)左手定則知洛倫茲力的方向與速度的方向有關(guān)，同一位置速度方向不同，所受洛倫茲力的方向不同，所以對軌道的壓力不同，故BC錯誤；D．A到B和C到B的加速度相等，都做勻變速直線運動，所以A到B的時間等于C到B的時間相等，P為中點，小球從A到B的時間是從C到P時間的倍，故D正確；故選D。二、填空題13．3：2：1解析：3：2：1帶電粒子在磁場中運動的向心力由洛倫茲力提供，所以有①帶電粒子在磁場中運動的角速度②由幾何關(guān)系可知，從下邊緣飛出時對入射方向的偏角就是帶電粒子在磁場中做圓周運動時轉(zhuǎn)達的圓心角，所以帶電粒子在磁場中運動的時間為③由①②③式解得，帶電粒子在磁場中運動的時間所以它們在磁場中運動的時間之比14．qvB零解析：qvB零[1]帶電粒子運動方向與磁場方向垂直時，F(xiàn)洛=qvB。[2]帶電粒子運動方向與磁場方向平行時，則帶電粒子所受洛倫茲力為零。15．a(chǎn)解析：a[1]當(dāng)有電流時指針偏向右邊，根據(jù)左手定則，可判斷線框內(nèi)電流方向如圖所示，則電流從a接線柱進入16．nevnevBL解析：nevnevBL[1]每米導(dǎo)線中有n個自由電子，每個自由電子的電量均為e，它們定向移動的平均速率為v，所以電流的大小為[2]磁場對這段導(dǎo)線的安培力17．[1]通電導(dǎo)體垂直于磁場的長度為受到的安培力為解得通過金屬棒的電流為。[2]根據(jù)歐姆定律回路的總電阻為。18．東西兩電極之間的電壓U兩電極之間的距離LU/BL解析：東西兩電極之間的電壓U，兩電極之間的距離L，U/BL(1)地磁場的磁感應(yīng)強度為豎直方向，需要海水流動等效為通電的導(dǎo)體棒垂直磁感線，故海水接電極的方向為東西方向．(2)根據(jù)海水中的電荷受到的洛倫茲力和電場力平衡時，形成穩(wěn)定的最大電壓，有，解得：；故需要測量的數(shù)據(jù)為兩電極之間的電壓U，兩電極之間的距離L.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道海水流動時，正負離子流動，受到洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，打在兩極板上，在兩極板間形成電場，最終正負離子受電場力和洛倫茲力處于平衡．19．a(chǎn);b;解析：a;b;正離子通過速度選擇器時，所受洛倫茲力向右，所受電場力向左，射到P1板的正離子，解得，則射到P1板正離子的速度最小，即射到P1板的是a離子．能沿直線通過速度選擇器的粒子，解得，則能通過速度選擇器進入磁場的正離子為b、c，進入磁場后由牛頓第二定律可得，解得：；b、c電量相等，速度相等，打在A2點的軌道半徑較小，質(zhì)量較小；則打在A2點的是b離子．20．垂直紙面向里解析：垂直紙面向里因為B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以需要在右邊加砝碼．則有mg=2NBIL，所以B=故答案為三、解答題21．(1)I＝3.8A；(2)2.2Ω(1)