在匀强磁场，磁感应强度大小均为方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为。装置右端有收集板，为板上的三点，位于轴线上，分别位于下方磁场的上下边界上。在纸面内，质量为电荷量为的粒子以速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成角，经过上方的磁场区域次，恰好到达点。改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。导学号求磁场区域的宽度欲使粒子到达收集板的位置从点移到点，求粒子入射速度的最小变化量欲使粒子到达点，求粒子入射速度大小的可能值。答案，取整数解析设粒子在磁场中的轨道半径为，由图甲得根据题意用下向两板聚集，使两板间产生电势差，若平行金属板间距离为，匀强磁场的磁感应强度为，等离子体流速为，气体从侧面垂直磁场射入板间，不计气体电阻，外电路电阻为，则两板间最高电压为气体的内能直接转化为电能，如图所示是它的发电原理将束等离子体即高温下电离的气体，含有大量正离子和负离子，但从整体上来说呈电中性射入磁场，磁场中有两块金属板，则高速射入的离子在洛伦兹力的作见只有比荷相同的粒子才能打在胶片上的同点，选项，正确。第Ⅱ卷非选择题共分二填空题共小题，共分。把答案直接填在横线上分目前，世界上正在研制种新型发电机磁流体发电机，它可以把的比荷答案解析粒子在静电分析器内沿电场线方向偏转，说明粒子带正电荷，极板比极板电势高，选项正确由和可得。选项直径，可打到胶片上的点。不计粒子重力。下列说法中正确的是导学号极板比极板电势高加速电场的电压直径若群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同点，则该群离子具有相同场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为方向垂直纸面向外。质量为电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终时，轨迹可以不同，但圆心角相同为，因而错。苏北三市模如图所示为种质谱仪示意图，由加速电场静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电定相同在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角定越大答案解析在磁场中带电粒子运动半径，运动时间为转过圆心角，故正确。当粒子从点所在的边上射出相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法中正确的是导学号入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间定不同入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹定相同在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹时从左边飞出。空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量质量均不同，但其比荷射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的方法是导学号使粒子的速度使粒子的速度使粒子的速度时从右边飞出。当较小时从左边飞出，即故正确。长为的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为，板间距离为，板不带电。质量为电荷量为的带正电的粒子不计重力，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度水平在减小，。若在前半段达到最大加速度的半，则，得若在后半段达到最大加速度的半，则，得随着的增加，小球加速度先增大，当时达到最大值继续运动随着的增大，逐渐减小，所以。因为有摩擦力做功，机械能与电势能总和保持不变下滑加速度为最大加速度半时的速度可能是下滑加速度为最大加速度半时的速度可能是答案解析对小球受力分析如图所示，则，已知的质量为电荷量为，电场强度为，磁感应强度为，与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为。小球由静止开始下滑直到稳定的过程中导学号小球的加速度直减小小球的机械能和电势能的总和可得，根据几何关系可知，联立两式解得，选项正确。江西八校联考如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有竖直足够长固定绝缘杆，小球套在杆上，可得，根据几何关系可知，联立两式解得，选项正确。江西八校联考如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有竖直足够长固定绝缘杆，小球套在杆上，已知的质量为电荷量为，电场强度为，磁感应强度为，与杆间的动摩擦因数为，重力加速度为。小球由静止开始下滑直到稳定的过程中导学号小球的加速度直减小小球的机械能和电势能的总和保持不变下滑加速度为最大加速度半时的速度可能是下滑加速度为最大加速度半时的速度可能是答案解析对小球受力分析如图所示，则，随着的增加，小球加速度先增大，当时达到最大值继续运动随着的增大，逐渐减小，所以。因为有摩擦力做功，机械能与电势能总和在减小，。若在前半段达到最大加速度的半，则，得若在后半段达到最大加速度的半，则，得，故正确。长为的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为，板间距离为，板不带电。质量为电荷量为的带正电的粒子不计重力，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的方法是导学号使粒子的速度使粒子的速度使粒子的速度时从右边飞出。当较小时从左边飞出，即时从左边飞出。空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法中正确的是导学号入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间定不同入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹定相同在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹定相同在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角定越大答案解析在磁场中带电粒子运动半径，运动时间为转过圆心角，故正确。当粒子从点所在的边上射出时，轨迹可以不同，但圆心角相同为，因而错。苏北三市模如图所示为种质谱仪示意图，由加速电场静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为方向垂直纸面向外。质量为电荷量为的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的点。不计粒子重力。下列说法中正确的是导学号极板比极板电势高加速电场的电压直径若群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同点，则该群离子具有相同的比荷答案解析粒子在静电分析器内沿电场线方向偏转，说明粒子带正电荷，极板比极板电势高，选项正确由和可得。选项直径，可见只有比荷相同的粒子才能打在胶片上的同点，选项，正确。第Ⅱ卷非选择题共分二填空题共小题，共分。把答案直接填在横线上分目前，世界上正在研制种新型发电机磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能，如图所示是它的发电原理将束等离子体即高温下电离的气体，含有大量正离子和负离子，但从整体上来说呈电中性射入磁场，磁场中有两块金属板，则高速射入的离子在洛伦兹力的作用下向两板聚集，使两板间产生电势差，若平行金属板间距离为，匀强磁场的磁感应强度为，等离子体流速为，气体从侧面垂直磁场射入板间，不计气体电阻，外电路电阻为，则两板间最高电压为可能达到的最大电流为。导学号答案，解析如图所示，离子在磁场中受到洛伦兹力作用发生偏转，正负离子分别到达两板为电源正极，故电流方向从经到，使两板间产生匀强电场，等离子体在电场力的作用下发生的偏转逐渐减弱，当等离子体不发生偏转即匀速穿过时，有，所以此时两板间电势差，根据闭合电路欧姆定律可得电流大小。分如图甲乙所示是电磁流量计的示意图，在非磁性材料做成的圆管道外加匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上两点间的电势差，就可以知道管中液体的流量单位时间内流过液体的体积。已知圆管。导学号答案解析两点间的电势差是由于导电液体中电荷受到洛伦兹力作用在管壁的上下两侧堆积电荷产生的。到定程度后，上下两侧堆积的电荷不再增多，两点间的电势差达到稳定值，此时，洛伦兹力和电场力平衡，有所以，又圆管的横截面积，故流量。分竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中管道半径，其直径在竖直线上，在管口处以的速度水平射入个带电小球可视为质点，其电荷量为取，小球滑到处时的速度大小为若小球从处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为。导学号答案解析小球在管道中受重力洛伦兹力和轨道的作用力，而只有重力对小球做功，由动能定理得，解得在处弹力为零，则洛伦兹力和重力的合力提供向心力，有解得三论述计算题共小题，共分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位分如图所示，在倾角为的斜面上，固定宽的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势，内阻，质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度垂直于斜面向上的匀强磁场中导轨与金属棒的电阻不计。金属导轨是光滑的，取，要保持金属棒在导轨上静止，求导学号金属棒所受到的安培力的大小。通过金属棒的电流的大小。滑动变阻器接入电路中的阻值。答案解析金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示安，代入数据得安。由安得安。设滑动变阻器接入电路的阻值为，根据闭合电路欧姆定律得解得。分江苏高考装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图所示。装置的长为，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为。装置右端有收集板，为板上的三点，位于轴线上，分别位于下方磁场的上下边界上。在纸面内，质量为电荷量为的粒子以速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成角，经过上方的磁场区域次，恰好到达点。改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。导学号求磁场区域的宽度欲使粒子到达收集板的位置从点移到