1．[2014·新課標全國卷ⅰ] 關於通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是( )
a．安培力的方向可以不垂直於直導線
b．安培力的方向總是垂直於磁場的方向
c．安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關
d．將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變為原來的一半
答案:b
解析：本題考查安培力的大小和方向．安培力總是垂直於磁場與電流所決定的平面，因此，安培力總與磁場和電流垂直，a錯誤，b正確；安培力f＝bilsinθ，其中θ是電流方向與磁場方向的夾角，c錯誤；將直導線從中點折成直角，導線受到安培力的情況與直角導線在磁場中的放置情況有關，並不一定變為原來的一半， d錯誤．
2．[2014·新課標全國卷ⅰ] 如圖所示，mn為鋁質薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直於圖平面的勻強磁場(未面出)，一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的p點垂直於鋁板向上射出，從q點穿越鋁板後到達pq的中點o，已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變．不計重力．鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為( )
a．2 b. c．1 d.
答案:d
解析：本題考查了帶電粒子在磁場中的運動．根據qvb＝有＝· ，穿過鋁板後粒子動能減半，則＝，穿過鋁板後粒子運動半徑減半，則＝，因此＝，d正確．
3．[2014·山東卷] 如圖所示，場強大小為e、方向豎直向下的勻強電場中有一矩形區域abcd，水平邊ab長為s，豎直邊ad長為h.質量均為m、帶電荷量分別為＋q和－q的兩粒子，由a、c兩點先後沿ab和cd方向以速率v0進入矩形區(兩粒子不同時出現在電場中)．不計重力．若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等於( )
a. b.
c. d.
答案:b
解析：兩個粒子都做類平拋運動．兩個粒子在豎直方向上都做加速度大小相等的勻加速直線運動，因為豎直位移大小相等，所以它們的運動時間相等．兩個粒子在水平方向上都做速度大小相等的勻速直線運動，因為運動時間相等，所以水平位移大小相等．綜合判斷，兩個粒子運動到軌跡相切點的水平位移都為，豎直位移都為，由＝t2，＝v0t得v0＝，選項b正確．
4． [2014·新課標ⅱ卷] 圖為某磁譜儀部分構件的示意圖．圖中，永磁鐵提供勻強磁場，矽微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運動的軌跡．宇宙射線中有大量的電子、正電子和質子．當這些粒子從上部垂直進入磁場時，下列說法正確的是( )
a．電子與正電子的偏轉方向一定不同
b．電子與正電子在磁場中運動軌跡的半徑一定相同
c．僅依據粒子運動軌跡無法判斷該粒子是質子還是正電子
d．粒子的動能越大，它在磁場中運動軌跡的半徑越小
答案:ac
解析：電子、正電子和質子垂直進入磁場時，所受的重力均可忽略，受到的洛倫茲力的方向與其電性有關，由左手定則可知a正確；由軌道公式r＝知 ，若電子與正電子與進入磁場時的速度不同，則其運動的軌跡半徑也不相同，故b錯誤．由r＝＝知，d錯誤．因質子和正電子均帶正電，且半徑大小無法計算出，故依據粒子運動軌跡無法判斷該粒子是質子還是正電子，c正確．
5．[2014·江蘇卷] 如圖所示，導電物質為電子的霍爾元件位於兩串聯線圈之間，線圈中電流為i，線圈間產生勻強磁場，磁感應強度大小b與i成正比，方向垂直於霍爾元件的兩側面，此時通過霍爾元件的電流為ih，與其前後表面相連的電壓表測出的霍爾電壓uh滿足：uh＝k，式中k為霍爾係數，d為霍爾元件兩側面間的距離．電阻r遠大於rl，霍爾元件的電阻可以忽略，則( )
a．霍爾元件前表面的電勢低於後表面
b．若電源的正負極對調，電壓表將反偏
c．ih與i成正比
d．電壓表的示數與rl消耗的電功率成正比
答案:cd
解析：由於導電物質為電子，在霍爾元件中，電子是向上做定向移動的，根據左手定則可判斷電子受到的洛倫茲力方向向後表面，故霍爾元件的後表面相當於電源的負極，霍爾元件前表面的電勢應高於後表面，a選項錯誤；若電源的正負極對調，則ih與b都反向，由左手定則可判斷電子運動的方向不變，b選項錯誤；由於電阻r和rl都是固定的，且r和rl併聯，故ih＝i，則c正確；因b與i成正比，ih與i成正比，則uh＝k∝i2，rl又是定值電阻，所以d正確．、
6．[2014·安徽卷] 「人造小太陽」托卡馬克裝置使用強磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內部，而不與裝置器壁碰撞．已知等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度t成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強的磁場，以使帶電粒子在磁場中的運動半徑不變．由此可判斷所需的磁感應強度b正比於( )
a. b．t
c. d．t2
答案:a
解析：本題是「資訊題」：考查對題目新資訊的理解能力和解決問題的能力．根據洛倫茲力提供向心力有qvb＝m解得帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑r＝.
由動能的定義式ek＝mv2，可得r＝，結合題目資訊可得b∝，選項a正確。
7． [2014·北京卷] 帶電粒子a、b在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，它們的動量大小相等，a運動的半徑大於b運動的半徑．若a、b的電荷量分別為qa、qb，質量分別為ma、mb，週期分別為ta、tb.則一定有( )
a. qac. ta答案:a
解析：本題考查帶電粒子在磁場中的運動和動量定義．帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即qvb＝m，p＝mv，得p＝qbr，兩粒子動量相等，則qabra＝qbbrb，已知ra>rb，則qa8． [2014·全國卷] 如圖，在第一象限存在勻強磁場，磁感應強度方向垂直於紙面(xy平面)向外；在第四象限存在勻強電場，方向沿x軸負向．在y軸正半軸上某點以與x軸正向平行、大小為v0的速度發射出一帶正電荷的粒子，該粒子在(d，0)點沿垂直於x軸的方向進入電場．不計重力．若該粒子離開電場時速度方向與y軸負方向的夾角為θ，求：
(1 )電場強度大小與磁感應強度大小的比值；
(2)該粒子在電場中運動的時間．
解：(1)如圖，粒子進入磁場後做勻速圓周運動．設磁感應強度的大小為b，粒子質量與所帶電荷量分別為m和q，圓周運動的半徑為r0.由洛倫茲力公式及牛頓第二定律得
qv0b＝m①
由題給條件和幾何關係可知r0＝d②
設電場強度大小為e，粒子進入電場後沿x軸負方向的加速度大小為ax，在電場中運動的時間為t，離開電場時沿x軸負方向的速度大小為vx.由牛頓定律及運動學公式得
eq＝max③
vx＝axt④
t＝d⑤
由於粒子在電場中做類平拋運動(如圖)，有
tan θ＝⑥
聯立①②③④⑤⑥式得
＝v0tan2 θ⑦
(2)聯立⑤⑥式得
t＝⑧9．[2014·福建卷ⅰ] 如圖所示，某一新型發電裝置的發電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為l、寬為d、高為h，上下兩面是絕緣板．前後兩側面m、n是電阻可忽略的導體板，兩導體板與開關s和定值電阻r相連．整個管道置於磁感應強度大小為b、方向沿z軸正方向的勻強磁場中．管道內始終充滿電阻率為ρ的導電液體(有大量的正、負離子)，且開關閉合前後，液體在管道進、出口兩端壓強差的作用下，均以恆定速率v0沿x軸正向流動，液體所受的摩擦阻力不變．
(1)求開關閉合前，m、n兩板間的電勢差大小u0；
(2)求開關閉合前後，管道兩端壓強差的變化δp；
(3)調整矩形管道的寬和高，但保持其他量和矩形管道的橫截面積s＝dh不變，求電阻r可獲得的最大功率pm及相應的寬高比的值．
解：(1)設帶電離子所帶的電荷量為q，當其所受的洛倫茲力與電場力平衡時，u0保持恆定，有qv0b＝q①
得u0＝bdv0②
(2)設開關閉合前後，管道兩端壓強差分別為p1、p2，液體所受的摩擦阻力均為f，開關閉合後管道內液體受到的安培力為f安，有p1hd＝f③
p2hd＝f＋f安④
f安＝bid⑥
根據歐姆定律，有
i＝⑥兩導體板間液體的電阻
r＝ρ⑦
由②③④⑤⑥⑦式得
δp＝⑧
(3)電阻r獲得的功率為
p＝i2r⑨
p＝r⑩
當＝時，
電阻r獲得的最大功率
pm＝.
10．[2014·廣東卷] (18分)如圖25 所示，足夠大的平行擋板a1、a2豎直放置，間距6l.兩板間存在兩個方向相反的勻強磁場區域ⅰ和ⅱ，以水平面mn為理想分介面，ⅰ區的磁感應強度為b0，方向垂直紙面向外. a1、a2上各有位置正對的小孔s1、s2，兩孔與分介面mn的距離均為l.
質量為m、電荷量為＋q的粒子經寬度為d的勻強電場由靜止加速後，沿水平方向從s1進入ⅰ區，並直接偏轉到mn上的p點，再進入ⅱ區，p點與a1板的距離是l的k倍，不計重力，碰到擋板的粒子不予考慮．
(1)若k＝1，求勻強電場的電場強度e；
(2)若2 2016年高考物理試題分類彙編 一 直線運動 一 選擇題 答案 bd 解析 根據圖，甲 乙都沿正方向運動。時，甲 乙相遇，由位移和圖面積對應關係，內位移，故時，甲乙相距，即甲在乙前方，b選項正確。內，說明甲 乙第一次相遇。a c錯誤。乙兩次相遇地點之間的距離為，所以d選項正確 2.全國新課標卷，19... 17 2014 新課標全國卷 如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統處於平衡狀態 現使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然後保持此值，小球穩定地偏離豎直方向某一角度 橡皮筋在彈性限度內 與穩定在豎直位置時相比，小球的高度 a 一定公升高 b 一定降低 c 保持不變 ... 17 2014 新課標全國卷 如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統處於平衡狀態 現使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然後保持此值，小球穩定地偏離豎直方向某一角度 橡皮筋在彈性限度內 與穩定在豎直位置時相比，小球的高度 a 一定公升高.b 一定降低 c 保持不變 ...2023年高考物理真題分類
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