單元測(cè)評(píng)(三)第三章磁場(chǎng)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共100分，考試時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分.1～7題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，8～10題有多個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．關(guān)于磁場(chǎng)和磁感線(xiàn)的描述，正確的說(shuō)法是()A．磁感線(xiàn)從磁體的N極動(dòng)身，終止于S極B．磁場(chǎng)的方向就是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向C．沿磁感線(xiàn)方向磁場(chǎng)漸漸減弱D．在磁場(chǎng)強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場(chǎng)弱的地方受的安培力小圖C-3-12．如圖C-3-1所示，磁場(chǎng)方向豎直向下，通電直導(dǎo)線(xiàn)ab由水平位置1繞a點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)到位置2，則通電導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力()A．?dāng)?shù)值變大，方向不變B．?dāng)?shù)值變小，方向不變C．?dāng)?shù)值不變，方向轉(zhuǎn)變D．?dāng)?shù)值、方向均轉(zhuǎn)變3．顯像管原理的示意圖如圖C-3-2所示，當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，電子束將打在熒光屏正中間的O點(diǎn)，安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)．設(shè)垂直紙面對(duì)里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍羰垢咚匐娮恿鞔蛟跓晒馄辽系奈恢糜蒩點(diǎn)漸漸移動(dòng)到b點(diǎn)，下列變化的磁場(chǎng)能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是()圖C-3-2圖C-3-34．利用如圖C-3-4所示的試驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度．其中2為力敏傳感器，3為數(shù)字電壓表，5為底部長(zhǎng)為L(zhǎng)的線(xiàn)框．當(dāng)外界拉力作用于力敏傳感器的彈性梁上時(shí)，數(shù)字電壓表上的讀數(shù)U與所加外力F成正比，即U＝KF，式中K為比例系數(shù)．用絕緣懸絲把線(xiàn)框固定在力敏傳感器的掛鉤上，并用軟細(xì)銅絲連接線(xiàn)框與電源．當(dāng)線(xiàn)框中電流為零時(shí)，輸出電壓為U0；當(dāng)線(xiàn)框中電流為I時(shí)，輸出電壓為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為()圖C-3-4A．B＝eq\f(U,KIL)B．B＝eq\f(U0,KIL)C．B＝eq\f(2U＋U0,KIL)D．B＝eq\f(|U－U0|,KIL)圖C-3-55．薄鋁板將同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分成Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，高速帶電粒子可穿過(guò)鋁板一次，在兩個(gè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖C-3-5所示，半徑R1＞R2.假定穿過(guò)鋁板前后粒子電荷量保持不變，則該粒子()A．帶正電B．在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同C．在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運(yùn)動(dòng)加速度相同D．從區(qū)域Ⅱ穿過(guò)鋁板運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅰ6．如圖C-3-6所示，三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)P、Q、R相互平行，垂直紙面放置，其間距均為a，電流均為I，方向垂直紙面對(duì)里(已知電流為I的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，距導(dǎo)線(xiàn)r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(kI,r)，其中k為常數(shù))．某時(shí)刻有一電子(質(zhì)量為m，電荷量為e)正好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O，其速度大小為v，方向沿y軸正方向，則電子此時(shí)所受磁場(chǎng)力為()圖C-3-6A．方向垂直紙面對(duì)里，大小為eq\f(2evkI,\r(3)a)B．方向指向x軸正方向，大小為eq\f(2evkI,\r(3)a)C．方向垂直紙面對(duì)里，大小為eq\f(evkI,\r(3)a)D．方向指向x軸正方向，大小為eq\f(evkI,\r(3)a)圖C-3-77．如圖C-3-7所示，在以O(shè)點(diǎn)為圓心、r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a、b、c為圓形磁場(chǎng)區(qū)域邊界上的三點(diǎn)，其中∠aOb＝∠bOc＝60°.一束質(zhì)量為m、電荷量為e而速率不同的電子從a點(diǎn)沿aO方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，從b、c兩點(diǎn)間的弧形邊界穿出磁場(chǎng)區(qū)域的電子速率v的取值范圍是()A.eq\f(eBr,3m)<v<eq\f(\r(3)eBr,m)B.eq\f(\r(3)eBr,3m)<v<eq\f(2\r(3)eBr,3m)C.eq\f(\r(3)eBr,3m)<v<eq\f(\r(3)eBr,m)D.eq\f(\r(3)eBr,m)<v<eq\f(3eBr,m)圖C-3-88．如圖C-3-8所示，回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,用來(lái)加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止動(dòng)身，加速到最大能量E后由A孔射出，則下列說(shuō)法正確的是()A．回旋加速器不能無(wú)限加速粒子B．增大交變電壓U,則質(zhì)子在加速器中運(yùn)行時(shí)間將變短C．回旋加速器所加交變電壓的頻率為eq\f(qB,2πm)D．下半盒內(nèi)部質(zhì)子的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為1∶eq\r(3)∶eq\r(5)∶…9．質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．圖C-3-9為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用這種質(zhì)譜儀對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S由靜止飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．氫的三種同位素最終打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線(xiàn)”．關(guān)于三種同位素進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小的排列挨次和a、b、c三條“質(zhì)譜線(xiàn)”的排列挨次，下列推斷正確的是()圖C-3-9A．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的挨次是氚、氘、氕B．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的挨次是氕、氘、氚C．a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線(xiàn)依次排列的挨次是氕、氘、氚D．a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線(xiàn)依次排列的挨次是氚、氘、氕圖C-3-1010．如圖C-3-10所示，質(zhì)量為m的環(huán)帶的電荷量為＋q，套在足夠長(zhǎng)的絕緣桿上，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，桿處于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桿與水平電場(chǎng)夾角為θ.若環(huán)能從靜止開(kāi)頭下滑，則以下說(shuō)法正確的是()A．環(huán)在下滑過(guò)程中，加速度不斷減小，最終為零B．環(huán)在下滑過(guò)程中，加速度先增大后減小，最終為零C．環(huán)在下滑過(guò)程中，速度不斷增大，最終勻速D．環(huán)在下滑過(guò)程中，速度先增大后減小，最終為零請(qǐng)將選擇題答案填入下表：題號(hào)12345678910總分答案第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(本題共2小題，每小題4分，共8分)11．學(xué)習(xí)磁場(chǎng)后，某爭(zhēng)辯小組開(kāi)頭對(duì)磁場(chǎng)的測(cè)量進(jìn)行探究．此小組接受如下試驗(yàn)器材測(cè)定勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.試驗(yàn)器材：匝數(shù)為n且邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈、輕彈簧、質(zhì)量為m的小鉤碼、毫米刻度尺、蓄電池、電流表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、木質(zhì)支架等．試驗(yàn)裝置如圖C-3-11所示．圖C-3-11試驗(yàn)步驟：A．用輕彈簧懸掛質(zhì)量為m的小鉤碼，測(cè)量輕彈簧的伸長(zhǎng)量Δx0，用來(lái)求彈簧的勁度系數(shù)；B．把試驗(yàn)器材按圖示裝置連接好，接通電路，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，記錄電流表示數(shù)I以及彈簧長(zhǎng)度的轉(zhuǎn)變量Δx；C．調(diào)整滑動(dòng)變阻器，多次進(jìn)行測(cè)量，然后取平均值．請(qǐng)寫(xiě)出B的表達(dá)式：____________．(用Δx、Δx0、I、L、m、n來(lái)表示，重力加速度為g)圖C-3-1212．1998年6月3日凌晨，舉世矚目的美國(guó)“發(fā)覺(jué)號(hào)”航天飛機(jī)從肯尼迪航天中心順當(dāng)放射升空，阿爾法磁譜儀搭乘“發(fā)覺(jué)號(hào)”航天飛機(jī)進(jìn)入太空，查找宇宙中可能存在的反物質(zhì)，阿爾法磁譜儀的核心部分是由我國(guó)科學(xué)家和工程師經(jīng)4年努力研制的永磁體，它的作用是產(chǎn)生一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，當(dāng)宇宙中的帶電粒子穿過(guò)這個(gè)磁場(chǎng)時(shí)，記錄下有關(guān)數(shù)據(jù)和偏轉(zhuǎn)狀況，再用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，就可以確定是否有反質(zhì)子、反氦核乃至反碳核存在．圖C-3-12為磁譜儀的截面示意圖，永磁體產(chǎn)生方向垂直于紙面對(duì)里的磁場(chǎng)，圖中“×”表示磁場(chǎng)方向，a、b、c分別為宇宙中的三個(gè)粒子，依據(jù)偏轉(zhuǎn)狀況可以推斷a、b、c所帶電荷的電性分別是________、________、________三、計(jì)算題(本題共4小題，13、14題各12分，15、16題各14分，共52分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和主要的演算步驟)13．如圖C-3-13所示，在傾角為θ＝30°的光滑斜面上沿水平方向(垂直紙面的方向)放置一根長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)體棒，棒內(nèi)電流大小為I，方向如圖所示．以水平向右為x軸正方向、豎直向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系．(1)若加一垂直斜面對(duì)上勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒在斜面上保持靜止，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小．(2)若要求所加的方向平行于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的方向水平向左，仍使導(dǎo)體棒在斜面上保持靜止，求這時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向．圖C-3-1314．圖C-3-14是半徑為R的半圓柱形容器的橫截面，在其直徑的兩端沿母線(xiàn)開(kāi)有狹縫a和b，整個(gè)容器處于高真空環(huán)境中，有大量的質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子以較大的恒定速度v0從狹縫a源源不斷地沿直徑ab射入容器，接著又從狹縫b穿出，若從某時(shí)刻開(kāi)頭計(jì)時(shí)，容器中消滅垂直于紙面對(duì)里的大小從零漸漸增大的磁場(chǎng)，消滅下述現(xiàn)象：一會(huì)兒沒(méi)有離子從b縫穿出，一會(huì)兒又有離子從b縫穿出，而且這種狀況不斷地交替消滅．若離子在容器中與圓柱面相碰時(shí)既沒(méi)有電荷量損失，又沒(méi)有動(dòng)能損失，而與直徑相碰時(shí)便馬上被器壁完全吸取，另外由于離子的速度很快，而磁場(chǎng)增加得很慢，可以認(rèn)為各個(gè)離子在容器中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程磁場(chǎng)沒(méi)有發(fā)生變化，同時(shí)不計(jì)重力的影響，試求：(1)消滅磁場(chǎng)后，第一次從b縫穿出的離子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)消滅磁場(chǎng)后，其次次有離子從b縫穿出時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．圖C-3-1415．圖C-3-15為一種獲得高能粒子的裝置．環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面對(duì)外，大小可調(diào)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．M、N為兩塊中心開(kāi)有小孔的極板，每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過(guò)M、N板時(shí)，都會(huì)被加速，加速電壓均為U；每當(dāng)粒子飛離電場(chǎng)后，M、N板間的電勢(shì)差馬上變?yōu)榱悖Ｗ釉贛、N間的電場(chǎng)中一次次被加速，動(dòng)能不斷增大，而繞行半徑R不變(M、N兩極板間的距離遠(yuǎn)小于R)．當(dāng)t＝0時(shí)，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子靜止在M板小孔處．(1)求粒子繞行n圈回到M板時(shí)的動(dòng)能En.(2)為使粒子始終保持在圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)必需周期性遞增，求粒子繞行第n圈時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bn的大小．(3)求粒子繞行n圈所需的總時(shí)間t.圖C-3-1516．如圖C-3-16所示，K與虛線(xiàn)MN之間是加速電場(chǎng)，虛線(xiàn)MN與PQ之間是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，虛線(xiàn)PQ與熒光屏之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且MN、PQ與熒光屏三者相互平行，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向如圖所示，圖中A點(diǎn)與O點(diǎn)的連線(xiàn)垂直于熒光屏．一個(gè)帶正電的粒子由靜止經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)離開(kāi)加速電場(chǎng)，沿垂直于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，在離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最終恰好垂直地打在熒光屏上．已知電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng)，加速電場(chǎng)的電壓U與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的關(guān)系為U＝eq\f(1,2)Ed，式中的d是偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E和帶電粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)的速度v0的關(guān)系符合表達(dá)式v0＝eq\f(E,B).(題中只有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度d為已知量)(1)畫(huà)出帶電粒子軌跡示意圖；(2)磁場(chǎng)的寬度L為多少？(3)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中垂直于v0方向的偏轉(zhuǎn)距離分別是多少？圖C-3-16參考答案單元測(cè)評(píng)(三)1．D[解析]磁感線(xiàn)是一些閉合的曲線(xiàn)，沒(méi)有動(dòng)身點(diǎn)和終止點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁場(chǎng)的方向與通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受磁場(chǎng)作用力的方向垂直，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁感線(xiàn)的疏密可定性地表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，但不能認(rèn)為沿磁感線(xiàn)方向磁場(chǎng)減弱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的安培力最小為零，最大為BIL，同一通電導(dǎo)體在不同的磁場(chǎng)中所受安培力在零到BIL之間，由此可見(jiàn)選項(xiàng)D正確．2．B[解析]安培力的計(jì)算公式為F＝BILsinθ，其中θ表示磁場(chǎng)方向與通電直導(dǎo)線(xiàn)之間的夾角，本題中θ變小，所以安培力變小；依據(jù)左手定則，安培力既垂直于磁場(chǎng)方向，又垂直于電流方向，即安培力垂直于磁場(chǎng)和電流所構(gòu)成的平面，本題中安培力的方向不變，始終垂直于紙面所在平面．綜上分析，只有選項(xiàng)B正確．3．A[解析]電子流打在熒光屏上的位置由a點(diǎn)漸漸移動(dòng)到b點(diǎn)，洛倫茲力先向上后向下，由左手定則，磁場(chǎng)方向先向外后向里；由a點(diǎn)漸漸移動(dòng)到b點(diǎn)，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑先增大再減小，由r＝eq\f(mv,qB)知，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小再增大．4．D[解析]當(dāng)線(xiàn)框電流為0時(shí)，輸出電壓為U0，當(dāng)線(xiàn)框中電流為I時(shí)，安培力為BIL，電壓表上的讀數(shù)U與所加外力F成正比，即U＝k(mg±BIL)，則B＝eq\f(|U－U0|,KIL)，選項(xiàng)D正確．5．B[解析]設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，線(xiàn)速度大小為v，依據(jù)洛倫茲力供應(yīng)向心力有Bvq＝eq\f(mv2,r)，可得v＝eq\f(Brq,m)∝r，可見(jiàn)，軌道半徑越大，表示粒子的線(xiàn)速度越大，考慮到軌道半徑R1＞R2，可知粒子從Ⅰ區(qū)域穿過(guò)鋁板進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；知道粒子的運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)方向和安培力的方向，結(jié)合左手定則可以推斷出粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；依據(jù)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期的計(jì)算公式T＝eq\f(2πm,Bq)可知，粒子在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運(yùn)動(dòng)周期相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相同，選項(xiàng)B正確；依據(jù)ma＝Bvq可得a＝eq\f(Bvq,m)，粒子在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域的運(yùn)動(dòng)速率不同，加速度也不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．6．A[解析]通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)P、Q在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度等大反向，兩磁場(chǎng)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)R在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為eq\f(kI,\f(\r(3)a,2))，三磁場(chǎng)疊加的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為eq\f(kI,\f(\r(3)a,2))，其方向由O指向P，磁場(chǎng)力F＝evB＝eq\f(2evkI,\r(3)a)，方向垂直紙面對(duì)里，選項(xiàng)A正確．7．C[解析]依據(jù)evB＝meq\f(v2,R)得v＝eq\f(eBR,m)，依據(jù)幾何關(guān)系可知，從c點(diǎn)射出時(shí)的軌道半徑為R1＝eq\r(3)r,從b點(diǎn)射出時(shí)的軌道半徑為R2＝eq\f(\r(3),3)r,故從b、c兩點(diǎn)間的弧形邊界穿出磁場(chǎng)區(qū)域的電子，其速率取值范圍是eq\f(\r(3)eBr,3m)<v<eq\f(\r(3)eBr,m).8．ABC[解析]當(dāng)粒子速度很大，接近光速時(shí)其質(zhì)量會(huì)變化，偏轉(zhuǎn)周期與溝通電周期不等導(dǎo)致加速不同步，故回旋加速器不能無(wú)限加速粒子，選項(xiàng)A正確；粒子加速的最大速度由D形盒的半徑打算，當(dāng)D形盒半徑確定時(shí)，粒子的最大動(dòng)能確定，對(duì)加速全過(guò)程，由動(dòng)能定理有nqU＝Ekm，增大交變電壓U,加速的次數(shù)削減，在磁場(chǎng)里回旋的圈數(shù)削減，運(yùn)行時(shí)間將變短，選項(xiàng)B正確；回旋加速器所加交變電壓的頻率與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相等，即f＝eq\f(qB,2πm)，選項(xiàng)C正確；下半盒內(nèi)部質(zhì)子分別加速的次數(shù)(由內(nèi)到外)為2、4、6……質(zhì)子的軌道半徑之比(由內(nèi)到外)為速度之比，也為加速次數(shù)開(kāi)方之比，即eq\r(2)∶eq\r(4)∶eq\r(6)∶…，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9．BD[解析]設(shè)粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度為v，則qU＝eq\f(1,2)mv2，可得v＝eq\r(\f(2qU,m))，所以質(zhì)量最小的氕核的速度最大，質(zhì)量最大的氚核的速度最小，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；打到底片上的位置與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置的距離x＝2R＝eq\f(2mv,qB)＝eq\f(2,B)eq\r(\f(2mU,q))，所以質(zhì)量最大的氚核所形成的“質(zhì)譜線(xiàn)”距離進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置最遠(yuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．10．BC[解析]環(huán)受重力、靜電力、洛倫茲力和桿的彈力、摩擦力作用，由牛頓其次定律，加速度a1＝eq\f(mgsinθ－Eqcosθ－μ（mgcosθ＋qEsinθ－qvB）,m)，當(dāng)速度v增大時(shí)，加速度也增大，彈力減小，v連續(xù)增大，彈力反向，加速度a2＝eq\f(mgsinθ－Eqcosθ－μ（qvB－mgcosθ－qEsinθ）,m)隨速度v增大而減小，當(dāng)加速度減為0時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B、C正確．11．B＝eq\f(mgΔx,nILΔx0)[解析]由平衡條件得mg＝kΔx0，nBIL＝kΔx，聯(lián)立可得B＝eq\f(mgΔx,nILΔx0)12．負(fù)電中性正電[解析]中性粒子在磁場(chǎng)中不受洛倫茲力作用，其運(yùn)動(dòng)方向保持不變．帶電粒子在磁場(chǎng)中將受洛倫茲力的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其中洛倫茲力供應(yīng)向心力，結(jié)合左手定則可知a帶負(fù)電，c帶正電．13．(1)eq\f(mg,2Il)(2)eq\f(\r(3)mg,3Il)方向豎直向上[解析](1)對(duì)導(dǎo)體棒，其所受的安培力沿斜面對(duì)上，由平衡條件有mgsinθ＝B1Il則B1＝eq\f(mg,2Il).(2)依據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向豎直向上，對(duì)導(dǎo)體棒，由平衡條件有F2＝B2Il＝mgtan30°，得B2＝eq\f(\r(3)mg,3Il).14．(1)eq\f(πR,v0)(2)eq\f(\r(3)mv0,qR)[解析](1)第一次從b縫穿出的離子在容器中與器壁碰撞1次，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1＝R運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝eq\f(πr1,v0)＝eq\f(πR,v0).(2)其次次離子從b縫穿出磁場(chǎng)時(shí)．離子在容器中與器壁碰撞2次，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r2＝Rtan30°＝eq\f(\r(3)R,3)又qv0B＝meq\f(veq\o\al(2,0),r2)則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(\r(3)mv0,qR).15．(1)nqU(2)eq\f(1,R)eq\r(\f(2nmU,q))(3)2πReq\r(\f(m,2qU))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(1,\r(2))＋\f(1,\r(3))＋…＋\f(1,\r(n))))[解析](1)粒子繞行一圈動(dòng)能的增量為qU，繞行n圈所獲得的總動(dòng)能En＝nqU.(2)nqU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,n)，而qvnBn＝meq\f(veq\o\al(2,n),R)，得Bn＝eq\f(1,R)eq\r(\f(2nmU,q)).(3)粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每一圈所用的時(shí)間為eq\f(2πR,v)，由于每一圈速度不同，所以繞行每一圈所需的時(shí)間也不