摘要： 质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上.棒与导轨间的动摩擦因数为μ.当导体棒通以垂直纸面向里的电流时.恰能在导轨上静止．如图11-3所示的四个图中.标出了四种可能的匀强磁场方向.其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是( ) 图11-3 解析:选ACD.由左手定则.可分别判断出导体棒所受安培力的方向如下图所示,由安培力方向可知.重力沿斜面方向的分力可能与安培力沿斜面方向的分力相平衡的是A.C.D.当重力沿斜面方向的分力与安培力沿斜面方向的分力大小相等.方向相反时.摩擦力大小为零． 图11-4 4．如图11-4所示.一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场.下列判断正确的是( ) A．电子在磁场中运动的时间越长.其轨迹越长 B．电子在磁场中运动的时间越长.其轨迹线所对应的圆心角越大 C．在磁场中运动时间相同的电子.其轨迹线一定重合 D．电子的速率不同.它们在磁场中运动的时间一定不相同 解析:选B.由于R=.而电子束以不同速率进入同一磁场.m.B.q相同.v大者偏转半径大．图中表示几种不同速率的电子在磁场中的运动轨迹．由3.4.5可知.三者运动时间相同.但轨迹长短不同.所以A选项和C选项肯定错,又由3.4.5可知.电子的速率不同.但在磁场中运动时间可能相同．故D选项错,另由公式t===.T=与速率无关．所以.电子在磁场中运动的时间t仅与轨迹所对应的圆心角θ有关.圆心角越大.时间t越长．故选项B正确． 图11-5 5．回旋加速器是加速带电粒子的装置．其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中.并分别与高频交流电源两极相连接.从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速.如图11-5所示．现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能.下列方法可行的是( ) A．增大金属盒的半径 B．减小狭缝间的距离 C．增大高频交流电压 D．减小磁场的磁感应强度 解析:选A.带电粒子在磁场中做圆周运动.洛伦兹力充当向心力.即Bqv＝m.得到Ek＝.在保持其他量不变的情况下增大B或q或R均可增大带电粒子离开回旋加速器时的动能． 图11-6 6．(2010年广东中山四校联考)如图11-6所示.铜质导电板置于匀强磁场中.通电时铜板中电流方向向上.由于磁场的作用.则( ) A．板左侧聚集较多电子.使b点电势高于a点电势 B．板左侧聚集较多电子.使a点电势高于b点电势 C．板右侧聚集较多电子.使a点电势高于b点电势 D．板右侧聚集较多电子.使b点电势高于a点电势 解析:选A.铜板中形成电流的是电子.由左手定则可判断出电子受的洛伦兹力方向向左.电子将聚集到板的左侧.而右板将剩余正电荷.使b点电势高于a点电势.故A正确． 图11-7 7．图11-7是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后.进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是( ) A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P.粒子的荷质比越小 解析:选ABC.因同位素原子的化学性质完全相同.无法用化学方法进行分析.故质谱仪就成为同位素分析的重要工具.A正确．在速度选择器中.带电粒子所受电场力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向.结合左手定则可知B正确．再由qE＝qvB得v＝E/B.C正确．在匀强磁场B0中R＝.所以＝.D错误． 图11-8 8．(2009年高考辽宁.宁夏理综卷)医生做某些特殊手术时.利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成.磁极间的磁场是均匀的．使用时.两电极a.b均与血管壁接触.两触点的连线.磁场方向和血流速度方向两两垂直.如图11-8所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动.电极a.b之间会有微小电势差．在达到平衡时.血管内部的电场可看作是匀强电场.血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中.两触点间的距离为3.0 mm.血管壁的厚度可忽略.两触点间的电势差为160 μV.磁感应强度的大小为0.040 T．则血流速度的近似值和电极a.b的正负为( ) A．1.3 m/s.a正.b负 B．2.7 m/s.a正.b负 C．1.3 m/s.a负.b正 D．2.7 m/s.a负.b正 解析:选A.根据左手定则.可知a正b负.所以CD错误,因为离子在场中所受合力为零.Bqv＝q.所以v＝＝1.3 m/s.A正确B错误．

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