第1頁/共1頁2023-2025北京高二（上）期末物理匯編磁場對運(yùn)動電荷的作用力一、單選題1．（2025北京順義一中高二上期末）下列關(guān)于安培力和洛倫茲力的說法中正確的是（）A．通電導(dǎo)線在磁場中一定受到安培力的作用B．帶電粒子在磁場中一定受到洛倫茲力的作用C．洛倫茲力對運(yùn)動電荷可能做功D．安培力對通電導(dǎo)線可能做功2．（2025北京順義一中高二上期末）以下物理量是標(biāo)量的是（）A．電場強(qiáng)度 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度C．洛倫茲力 D．磁通量3．（2025北京懷柔高二上期末）如圖所示，將非磁性材料制成的圓管置于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)含有大量正負(fù)離子的導(dǎo)電液體從管中由左向右流過磁場區(qū)域時，測得管兩側(cè)M、N兩點(diǎn)之間有電勢差。忽略離子重力影響，則（）A．M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)B．N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)C．管中導(dǎo)電液體的流速越大，M、N兩點(diǎn)之間的電勢差越小D．管中導(dǎo)電液體的離子濃度越大，M、N兩點(diǎn)之間的電勢差越大4．（2025北京昌平高二上期末）某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示的電路測量導(dǎo)體的載流子（電子）濃度，在導(dǎo)體表面加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可以調(diào)節(jié)。閉合開關(guān)S，電極1、3間通以恒定電流，電極2、4間將產(chǎn)生電壓。導(dǎo)體長為，寬為，厚度為，電子的電荷量為。根據(jù)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖2所示，圖線的斜率為，則該導(dǎo)體單位體積中載流子數(shù)為（）A． B．C． D．5．（2025北京通州高二上期末）下圖所示帶電粒子剛進(jìn)入磁場時所受到的洛倫茲力的方向正確的是（）A． B．C． D．6．（2024北京西城高二上期末）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中垂直于磁場方向放置一段導(dǎo)線ab。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線長度為l、截面積為S、單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù)為n。導(dǎo)線中通以大小為I的電流，設(shè)導(dǎo)線中的自由電子定向運(yùn)動的速率都相同，則每個自由電子受到的洛倫茲力（）A．大小為，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向上B．大小為，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向上C．大小為，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向下D．大小為，方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向下7．（2024北京順義一中高二上期末）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角，“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用8．（2024北京豐臺高二上期末）如圖所示，一塊長方體半導(dǎo)體材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的恒定電流I時，半導(dǎo)體材料上、下表面電勢分別為。該半導(dǎo)體材料垂直電流方向的截面為長方形，其與磁場垂直的邊長為a、與磁場平行的邊長為b,半導(dǎo)體材料單位體積內(nèi)自由移動的帶電粒子數(shù)為n,每個粒子的帶電量大小為q。那么（）A．若，則半導(dǎo)體中自由移動的粒子帶負(fù)電B．若,則半導(dǎo)體中自由移動的粒子帶正電C．D．9．（2024北京海淀高二上期末）如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬板中有電流通過時，在金屬板的上表面A和下表面A'之間會出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時，上、下表面之間的電勢差大小為U。則下列說法中正確的是（）A．在上、下表面形成電勢差的過程中，電子受到的洛侖茲力方向向下B．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，金屬板上表面A的電勢高于下表面A'的電勢C．只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)镈．只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?0．（2024北京海淀高二上期末）帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動時，會受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是（）A．洛倫茲力不改變帶電粒子的動能B．洛倫茲力對帶電粒子做功C．洛倫茲力的大小與速度無關(guān)D．洛倫茲力方向與帶電粒子的速度方向不一定垂直11．（2024北京東城高二上期末）一塊長為l、高為h、厚度為d的長方體金屬板，其空間位置如圖所示?，F(xiàn)沿著x正方向通以電流強(qiáng)度大小為I的恒定電流，施加沿y軸正方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在沿著z軸方向上下兩端測出電勢差為U。已知電子所帶電量為e。則下列說法中正確的是（）A．電子受到磁場力方向沿著z軸負(fù)方向B．金屬板受到磁場力大小為C．金屬板上端電勢比下端電勢高D．電勢差大小U與h成反比12．（2024北京延慶高二上期末）如圖所示，B為勻強(qiáng)磁場，v為正電荷的運(yùn)動速度，F(xiàn)為磁場對電荷的洛倫茲力，其中正確的是（）A． B．C． D．13．（2024北京大興高二上期末）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行C．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近D．地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用14．（2023北京昌平高二上期末）如圖列出了四種物理活動或裝置，下列說法與事實(shí)相符的是（）A．甲圖中，李輝用多用電表測量帶鐵芯的線圈電阻。劉偉兩手分別捏住待測線圈裸露的兩端，李輝將表筆與線圈兩端接通和斷開時，劉偉都有被電擊的感覺B．乙圖中，用金屬絲與靈敏電流表接成閉合電路，兩同學(xué)南北站立搖動電線比東西站立搖動電線，電流表指針偏轉(zhuǎn)明顯C．丙圖是洛倫茲力演示器，當(dāng)調(diào)節(jié)旋鈕，使勵磁線圈中的電流增大時，電子運(yùn)動的軌跡半徑將變大D．丁圖中，金屬彈簧的下端剛好與水銀面相接觸，當(dāng)接通電源時，彈簧將上下振動15．（2023北京海淀高二上期末）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一段靜止的長為L的通電導(dǎo)線，磁場方向垂直于導(dǎo)線。設(shè)單位長度導(dǎo)線中有n個自由電荷，每個自由電荷的電荷量都為q，它們沿導(dǎo)線定向移動的平均速率為v。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線中的電流大小為B．這段導(dǎo)線受到的安培力大小為C．沿導(dǎo)線方向電場的電場強(qiáng)度大小為D．導(dǎo)線中每個自由電荷受到的平均阻力大小為16．（2023北京豐臺高二上期末）下列說法中正確的是（）A．小磁針N極受磁場力的方向，與該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相垂直B．正電荷在磁場中受到的磁場力方向，與磁感線上該點(diǎn)的切線方向相同C．電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度一定為零D．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零17．（2023北京豐臺高二上期末）下列物理量中，描述磁場強(qiáng)弱的是（）A．安培力 B．磁感應(yīng)強(qiáng)度C．洛倫茲力 D．磁通量18．（2023北京十二中高二上期末）如圖所示，為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。由電子槍產(chǎn)生電子束，玻璃泡內(nèi)充有稀薄氣體，在電子束通過時能夠顯示電子的徑跡。當(dāng)通有恒定電流時前后兩個勵磁線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，磁場方向與兩個線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過電子槍的加速電壓U和勵磁線圈的電流I來調(diào)節(jié)。適當(dāng)調(diào)節(jié)U和I，玻璃泡中就會出現(xiàn)電子束的圓形徑跡。通過下列調(diào)節(jié)，一定能讓圓形徑跡半徑減小的是（）A．減小U，增大I B．增大U，減小IC．同時減小U和I D．同時增大U和I二、多選題19．（2025北京豐臺高二上期末）在如圖電場或磁場中，能使一個帶負(fù)電的粒子僅在靜電力或洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動的是（）A．圖甲：勻強(qiáng)電場B．圖乙：勻強(qiáng)磁場C．圖丙：帶正電的點(diǎn)電荷形成的電場D．圖?。旱攘客N正點(diǎn)電荷形成的電場20．（2024北京延慶高二上期末）陰極射線管中電子束由陰極沿x軸正方向射出，在熒光屏上出現(xiàn)如圖所示的一條亮線。要使該亮線向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，可以（）A．加上y軸正方向的磁場B．加上y軸負(fù)方向的磁場C．加上z軸正方向的電場D．加上z軸負(fù)方向的電場21．（2024北京海淀高二上期末）半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)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(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體。如圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進(jìn)行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)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軸垂直的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢差，下列說法中正確的是（）A．如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B．如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體C．材料內(nèi)部單位體積內(nèi)載流子數(shù)目較多，越大D．半導(dǎo)體樣品板的厚度c越小，越大22．（2024北京海淀高二上期末）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用23．（2024北京海淀高二上期末）在現(xiàn)代研究受控?zé)岷朔磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)中，需要把的高溫等離子體限制在一定空間區(qū)域內(nèi)，這樣的高溫下幾乎所有作為容器的固體材料都將熔化，磁約束就成了重要的技術(shù)。如圖所示，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種中間弱兩端強(qiáng)的磁場，該磁場由兩側(cè)通有等大同向電流的線圈產(chǎn)生。假定一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從左端附近以斜向紙內(nèi)的速度進(jìn)入該磁場，其運(yùn)動軌跡為圖示的螺旋線（未全部畫出）。此后，該粒子將被約束在左右兩端之間來回運(yùn)動，就像光在兩個鏡子之間來回“反射”一樣，不能逃脫。這種磁場被形象地稱為磁瓶，磁場區(qū)域的兩端被稱為磁鏡。根據(jù)上述信息并結(jié)合已有的知識，試判斷以下對該粒子的推斷不正確的是（）A．從左端到右端的運(yùn)動過程中，沿磁瓶軸線方向的速度分量逐漸變小B．從靠近磁鏡處返回時，在垂直于磁瓶軸線平面內(nèi)的速度分量為最大值C．從左端到右端的運(yùn)動過程中，其動能先增大后減小D．從左端到右端的運(yùn)動過程中，其運(yùn)動軌跡的螺距先變小后變大24．（2024北京西城高二上期末）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖所示，將一厚度為d的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面E、F間通以電流I時，另外兩側(cè)M、N間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中定向移動形成電流的載流子受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，在M、N間產(chǎn)生霍爾電壓UH。半導(dǎo)體的載流子有自由電子或空穴（相當(dāng)于正電荷）兩種類型。結(jié)合所學(xué)知識，判斷下列說法正確的是（）A．若該半導(dǎo)體是空穴導(dǎo)電，則M側(cè)電勢低于N側(cè)電勢B．若增大半導(dǎo)體薄片的厚度d，則霍爾電壓UH也將增大C．若增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則霍爾電壓UH也將增大D．若增大電流I，則霍爾電壓UH也將增大25．（2024北京北大附中高二上期末）如圖所示，光滑的水平桌面處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，桌面上平放著一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，細(xì)管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細(xì)管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，試管沿x軸方向勻速運(yùn)動，帶電小球能從細(xì)管口處飛出。帶電小球在離開細(xì)管前的運(yùn)動過程中，關(guān)于小球運(yùn)動的加速度a、沿y軸方向的速度vy、拉力F以及管壁對小球的彈力做功的功率P隨時間t變化的圖象分別如圖所示，其中正確的是（

）A． B．C． D．三、解答題26．（2025北京豐臺高二上期末）現(xiàn)代科技可以實(shí)現(xiàn)對地磁場的精確測量。(1)小明同學(xué)利用智能手機(jī)中的磁傳感器測量某地地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。如圖1建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。該同學(xué)在當(dāng)?shù)貙Φ卮艌鲞M(jìn)行了測量，測量時z軸正向保持豎直向上，某次測量數(shù)據(jù)如表。求當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的大小。20(2)小豐同學(xué)利用一磁強(qiáng)計(jì)來測量地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。該磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖2所示，厚度為h、寬度為d的金屬板放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于板的兩個側(cè)面向里，當(dāng)電流從金屬板左側(cè)流入、右側(cè)流出時，在金屬板的上表面A和下表面之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。已知板單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子電荷量為e，測得通過金屬板電流為I時，導(dǎo)體板上下表面的電勢差為U。求此時磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。蝗舸艔?qiáng)計(jì)的靈敏度定義為，為了提高磁強(qiáng)計(jì)的靈敏度，請分析說明對選用的金屬板有何要求。27．（2024北京昌平高二上期末）物理學(xué)中的宏觀現(xiàn)象與粒子的微觀行為之間存在必然聯(lián)系，從微觀角度分析宏觀現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)原因是物理學(xué)的重要研究方法。（1）如圖所示，一段橫截面積為S、長為L的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個自由電子，電子電荷量為e。該導(dǎo)線兩端加電壓時，自由電子定向移動的平均速率為v。a、請推導(dǎo)導(dǎo)線中的電流I與v之間關(guān)系式。b、將該通電直導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中，電流方向與磁感線垂直，導(dǎo)線所受安培力大小為F=BIL。請由安培力的表達(dá)式推導(dǎo)洛倫茲力的表達(dá)式f=evB。（2）如圖所示的霍爾元件，寬度和厚度分別為h和d，放在沿z方向的勻強(qiáng)磁場B中，當(dāng)元件通有沿x方向的電流I時，在元件的上側(cè)面和下側(cè)面之間會產(chǎn)生電勢差U。已知該霍爾元件的載流子是電子，電荷量為e，單位體積中的自由電子數(shù)為n。a、請證明：b、由上問可知，在I、n、e、h一定的條件下，U與B成正比，由U的數(shù)值可以比較B的大小，因此可以用這種元件探測某空間磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。該元件的擺放的方向?qū)y量結(jié)果是否有影響？簡要說明理由。28．（2024北京大興高二上期末）對于同一個物理問題，常常可以從宏觀和微觀兩個不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。已知一段橫截面積為，長為的直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有個自由電子，電子電荷量為，該導(dǎo)線通有電流時，假設(shè)自由電子定向移動的速率均為。（1）根據(jù)電流的定義推導(dǎo)導(dǎo)線中的電流；（2）將該導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中，電流方向垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)線所受安培力大小為，導(dǎo)線內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小的總和為，推導(dǎo)。

參考答案1．D【詳解】A．當(dāng)電流方向與磁場方向平行時，通電導(dǎo)線不受安培力作用，故A錯誤；B．當(dāng)帶電粒子運(yùn)動方向與磁場方向在同一直線上時，帶電粒子不受洛倫茲力，故B錯誤；C．洛倫茲力總垂直于電荷運(yùn)動方向，在洛倫茲力方向上，粒子位移為零，因此洛倫茲力對運(yùn)動電荷不做功，故C錯誤；D．通電導(dǎo)線在安培力方向上運(yùn)動時，安培力對導(dǎo)線做功，故D正確；故選D。2．D【詳解】矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量只有大小沒有方向，選項(xiàng)中電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、洛倫茲力都是矢量，磁通量是標(biāo)量。故選D。3．A【詳解】AB．管中的導(dǎo)電液體從管中由左向右流過磁場區(qū)域時，由左手定則可知帶正電離子受到的洛倫茲力向上，帶負(fù)電離子受到的洛倫茲力向下，則管上壁帶正電、下壁帶負(fù)電，所以M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)，故A正確，B錯誤；CD．兩管壁最后電壓穩(wěn)定時，電場力與洛倫茲力平衡，則有可得可知管中導(dǎo)電液體的流速越大，M、N兩點(diǎn)之間的電勢差越大；M、N兩點(diǎn)之間的電勢差U越大，與液體離子濃度無關(guān)，故CD錯誤。故選A。4．C【詳解】穩(wěn)定時，電子所受洛倫茲力與電場力平衡，則有根據(jù)電流的微觀定義式有解得結(jié)合圖2有解得故選C。5．B【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，粒子所受洛倫茲力方向向上，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則可知，粒子所受洛倫茲力方向向下，故B正確；C．粒子速度方向與磁場方向平行，粒子不受洛倫茲力，故C錯誤；D．粒子速度方向與磁場方向平行，粒子不受洛倫茲力，故D錯誤。故選B。6．A【詳解】設(shè)自由電子定向運(yùn)動的速率為v，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式，有又聯(lián)立解得自由電子的定向移動方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向垂直于導(dǎo)線沿紙面向上。故選A。7．C【詳解】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個夾角，為磁偏角，故兩者不重合，A正確；B．由圖磁場方向可知地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，C錯誤；D．在赤道處，磁場方向水平，而射線是帶電的粒子，運(yùn)動方向垂直磁場方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到洛倫茲力的作用，D正確。本題選錯誤的，故選C。【點(diǎn)睛】地球本身是一個巨大的磁體，地球周圍的磁場叫做地磁場。磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，所以地磁場的方向是從地磁北極到地磁南極。8．C【詳解】A．根據(jù)左手定則知粒子受到的洛倫茲向上，若，判斷知半導(dǎo)體中自由移動的粒子帶正電，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則知粒子受到的洛倫茲向上，若，判斷知半導(dǎo)體中自由移動的粒子帶負(fù)電，故B錯誤；CD．取上表面與比下表面的電勢差為，粒子平衡時不再向極板移動，解得因?yàn)殡娏鹘獾霉蔆正確，D錯誤。故選C。9．D【詳解】AB．電流向右、磁場向內(nèi)，根據(jù)左手定則，安培力向上；電流是電子的定向移動形成的，故洛倫茲力也向上，故上極板聚集負(fù)電荷，下極板帶正電荷，故下極板電勢較高；AB錯誤；CD．電子最終達(dá)到平衡，有電流的微觀表達(dá)式所以只將金屬板的厚度減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)?；只將電流減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢差大小變?yōu)椋珻錯誤，D正確。故選D。10．A【詳解】AB．因?yàn)槁鍌惼澚κ冀K與速度方向垂直，所以不做功；因?yàn)槁鍌惼澚щ娏Ｗ硬蛔龉?，所以帶電粒子的速度大小不變，即動能不變，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)公式可知洛倫茲力的大小與速度有關(guān)，故C錯誤；D．由左手定則可知，洛倫茲力方向一定與帶電粒子的速度方向垂直，故D錯誤。故選A。11．B【詳解】AC．電子定向移動形成電流，可得電子定向移動方向沿x軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則可知電子所受洛倫茲力方向沿z軸正方向，電子向?qū)w上端堆積，故導(dǎo)體上端電勢低于下端，故故AC錯誤；B．根據(jù)左手定則可知，通過導(dǎo)體板中的電流所受安培力方向沿z軸正方向，且安培力的大小為故B正確；D．根據(jù)得電勢差大小U與h無關(guān)，故D錯誤。故選B。12．B【詳解】A．根據(jù)左手定則，圖中洛倫茲力方向向上，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則，圖中洛倫茲力方向向下，故B正確；C．根據(jù)左手定則，圖中洛倫茲力方向垂直紙面向內(nèi)，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則，圖中洛倫茲力方向垂直紙面向外，故D錯誤。故選B。13．B【詳解】A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合，故A正確；B．只有赤道表面的地磁場方向與地面平行，故B錯誤；C．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，故C正確；D．地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用，故D正確。本題選錯誤的，故選B。14．D【詳解】A．在電流變化時線圈才會產(chǎn)生自感電動勢，回路保持接通的狀態(tài)時回路中電流不變化，將表筆與線圈兩端接通時，線圈兩端會產(chǎn)生反向感應(yīng)電動勢，但沒有感應(yīng)電流出現(xiàn)，多用電表提供的電流微小，劉偉沒有被電擊的感覺；當(dāng)將表筆與線圈兩端斷開時，由于線圈的自感現(xiàn)象會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生較大的感應(yīng)電流，所以劉偉有被電擊的感覺，故A錯誤；B．由于磁感線是南北方向的，所以兩個同學(xué)東西方向站立，切割的磁感線有效速度較大，即產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大。故B錯誤；C．增大勵磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，根據(jù)，可知電子運(yùn)動的軌跡半徑變小，故C錯誤；D．當(dāng)有電流通過彈簧時，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則可知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復(fù)上述過程，所以彈簧上下振動，故D正確。故選D。15．A【詳解】A．在時間內(nèi)穿過導(dǎo)線某一橫截面的自由電荷的數(shù)目根據(jù)電流的定義式有解得A正確；B．導(dǎo)線受到的安培力結(jié)合上述解得B錯誤；C．自由電荷運(yùn)動穩(wěn)定時，所受洛倫茲力與垂直于導(dǎo)線方向的電場力平衡，即解得E的方向與導(dǎo)線垂直，而沿導(dǎo)線方向的恒定電場的電場強(qiáng)度大小為其中，U為導(dǎo)線兩端的電壓，由于U未知，則電場強(qiáng)度的大小不確定，C錯誤；D．導(dǎo)線中每個自由電荷受到的平均阻力方向是沿導(dǎo)線方向的，且由于U未知，則該力大小不確定，而qvB是洛倫茲力的大小，二者能確定是否相等，D錯誤。故選A。16．C【詳解】A．小磁針N極受磁場力的方向就是該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，也是小磁針靜止時N極所指的方向，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則，運(yùn)動的正電荷在磁場中受到的磁場力方向，與磁感線上該點(diǎn)的切線方向垂直，故B錯誤；C．根據(jù)可知，電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度一定為零，故C正確；D．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，可能導(dǎo)線與磁場平行，則此處不一定無磁場，故D錯誤。故選C。17．B【詳解】A．安培力描述電流在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強(qiáng)弱和方向，A錯誤；B．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義，可知磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，B正確；C．洛倫茲力描述帶電粒子在磁場中受到的力的作用，不是用來描述磁場的強(qiáng)弱和方向，C錯誤；D．磁通量是穿過某一面積上的磁感線的條數(shù)，單位面積上的磁通量才可以描述磁場的強(qiáng)弱，D錯誤。故選B。18．A【詳解】根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結(jié)合安培定則判斷出勵磁線圈中電流方向是順時針方向，電子在加速電場中加速，由動能定理有eU=mv02電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力充當(dāng)向心力，有eBv0=m解得r=減小電子槍的加速電壓U，增大勵磁線圈中的電流I從而導(dǎo)致電流產(chǎn)生的磁場B增大，都可以使電子束的軌道半徑變小。故選A。19．BCD【詳解】A．在勻強(qiáng)電場中，帶負(fù)電的粒子受到的電場力是恒力。它不能提供粒子做圓周運(yùn)動所需的向心力，因此粒子在勻強(qiáng)電場中不能做圓周運(yùn)動，故A錯誤；B．在勻強(qiáng)磁場中，帶負(fù)電的粒子可以受到洛倫茲力提供向心力使粒子做圓周運(yùn)動，故B正確；C．帶正電的點(diǎn)電荷形成的電場中，電場線是以點(diǎn)電荷為中心的輻射狀。帶負(fù)電的粒子在這個電場中會受到電場力作用，電場力的方向指向點(diǎn)電荷。由于電場力是指向圓心的，因此它可以提供粒子做圓周運(yùn)動所需的向心力，故C正確；D．等量同種正點(diǎn)電荷形成的電場中，電場線分布具有一定的對稱性。在這個電場中，帶負(fù)電的粒子在連線的中垂面上繞連線中點(diǎn)可以做圓周運(yùn)動，故D正確。故選BCD。20．BD【詳解】A．加上y軸正方向的磁場，根據(jù)左手定則可知，電子向z軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．加上y軸負(fù)方向的磁場，根據(jù)左手定則可知，電子向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．加上z軸正方向的電場，電子受到的電場力沿z軸負(fù)方向，則電子向z軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．加上z軸負(fù)方向的電場，電子受到的電場力沿z軸正方向，則電子向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選BD。21．AD【詳解】AB．根據(jù)左手定則，如果上表面電勢高，說明是帶正電的空穴受向上的洛倫茲力從而集聚到上表面，則則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體，選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD．根據(jù)其中解得則與材料內(nèi)部單位體積內(nèi)載流子數(shù)目無關(guān)，半導(dǎo)體樣品板的厚度c越小，越大，選項(xiàng)C錯誤，D正確。故選AD。22．ABD【詳解】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個夾角，為磁偏角，故兩者不重合，A正確；B．磁感線是閉合的，所以地球內(nèi)部也存在磁場，由圖磁場方向可知地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，C錯誤；D．射線是帶電的粒子，在赤道處，運(yùn)動方向垂直磁場方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到洛倫茲力的作用，D正確。故選ABD。23．ACD【詳解】A．從左端到右端的運(yùn)動過程中，由于粒子只受洛倫茲力，故粒子的速度大小不變。由于粒子在兩段之間來回運(yùn)動，故沿磁瓶軸線方向的速度分量先變大后變小，故A錯誤，符合題意；B．從靠近磁鏡處返回時，在垂直于磁瓶軸線平面內(nèi)時，粒子的速度與軸線垂直，故沿磁瓶軸線方向的速度分量為零，又粒子的速度的大小不變，故此時垂直磁瓶軸線方向的速度分量最大，故B正確，不符合題意；C．從左端到右端的運(yùn)動過程中，粒子只受洛倫茲力作用，洛倫茲力對粒子不做功，故其動能不變，故C錯誤，符合題意；D．粒子做圓周運(yùn)動的周期為由于從左端到右端的運(yùn)動過程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度先減小后增大，所以粒子的運(yùn)動周期先增大后減小。根據(jù)題意可知，粒子運(yùn)動軌跡的螺距為由于平行于軸線的速度先增大后減小，所以運(yùn)動軌跡的螺距先變大后變小，故D錯誤，符合題意。故選ACD。24．CD【詳解】A．若該半導(dǎo)體是空穴導(dǎo)電，即相當(dāng)于正電荷導(dǎo)電，根據(jù)左手定則可知，正電荷在洛倫茲力作用下向M側(cè)聚集，可知M側(cè)電勢高