全国各地高考物理试题分类汇编磁场
高考物理真题分类汇编第8章磁场及答案
α=β（2分）
联立得到 （2分）
解得α=30°，或α=90°（各2分）
设M点到O点的距离为h，有
，
联立得到h=R- Rcos(α+30°)（1分）
解得h=(1- )R（α=30°）（2分）
h=(1+ )R（α=90°）（2分）
当α=30°时，粒子在磁场中运动的时间为
（2分）
当α=90°时，粒子在磁场中运动的时间为
答案.A
4.（2013全国新课标理综1第18题）如图，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）。质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为R/2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）
【答案】B
2.（2013·新课标全国卷Ⅱ·T17）（6分）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力，该磁场的磁感应强度大小为
解析:画出粒子的运动轨迹，由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径 ，由 可知 ，本题选A。
A.a，b均带正电
B.a在磁场中飞行的时间比b的短
C. a在磁场中飞行的路程比b的短
D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
解析：根据题述，由左手定则，带电粒子a，b均带正电，选项A正确。由于a b粒子做圆周运动的半径为： 相等，画出轨迹如右图, O1、O2分别为a b粒子运动轨迹所对的圆心，显然a粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角大于b，由 和轨迹图可知，a在磁场中飞行的时间比b的长，a在磁场中飞行的路程比b的长，a在P上的落点与O点的距离比b的近，选项D正确BC错误。
高中物理精品试题： 磁场(原卷版)
5年高考1年模拟全国III卷物理试题分项解析专题11 磁场一、全国III卷：（2020年和2021年使用III卷的省份没有发生变化）2020届高考：云南、广西、贵州、四川、西藏2021届高考：云南、贵州、四川、广西、西藏二、2016-2020年全国III卷分布情况概况：考点年份题号题型分数磁场2020 18 选择题6分2019 18 选择题6分2018 24 计算题12分2017 18/24 选择题6分/12分2016 18 选择题6分三、2016-2020年全国III卷试题赏析：1、（2020·全国III卷·T18）真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。
一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。
已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。
为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）ŒA. 32mvaeB.mvaeC.34mvaeD.35mvae2、（2019·全国III 卷·T18）.如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为12B 和B 、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场．一质量为m 、电荷量为q （q >0）的粒子垂直于x 轴射入第二象限，随后垂直于y 轴进入第一象限，最后经过x 轴离开第一象限．粒子在磁场中运动的时间为A. 5π6m qBB. 7π6m qBC. 11π6m qBD.13π6mqB3、（2017·全国III 卷·T18）如图，在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l 。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零。
如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a 点处磁感应强度的大小为A ．0B ．033B C ．0233B D ．2B 0 4、（2016·全国III 卷·T18）平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM 上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。
2016-2018年物理高考真题试题分类汇编：磁场、电磁感应(精编+解析版)
2016-2018年物理高考真题试题分类汇编试题部分磁场1．【2018·全国I卷】（多选）如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。
将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。
下列说法正确的是（）A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动2．【2018·全国II卷】（多选）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。
整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。
已知a、b）A. 流经L1的电流在bB. 流经L1的电流在aC. 流经L 2的电流在bD. 流经L 2的电流在a 3．【2018·北京卷】某空间存在匀强磁场和匀强电场。
一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动，下列因素与完成上述两类运动无关的是A. 磁场和电场的方向B. 磁场和电场的强弱C. 粒子的电性和电量D. 粒子入射时的速度4．【2017·全国Ⅰ卷】如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等，质量分别为m a 、m b 、m c 。
已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是A ．a b cm m m >> B ．b a c m m m >> C ．a c b m m m >> D ．c b a m m m >>5．【2017·新课标全国Ⅰ卷】如图，三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距，均通有电流I ，L 1中电流方向与L 2中的相同，与L 3中的相反，下列说法正确的是A ．L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B ．L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为D ．L 1、L 2和L 36．【2017·新课标全国Ⅱ卷】如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点。
近6年全国卷高考物理真题分类汇编：电磁感应(Word版含答案)
2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：电磁感应学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共10小题）1．（2022·全国·高考真题）三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框，正方形线框的边长与圆线框的直径相等，圆线框的半径与正六边形线框的边长相等，如图所示。
把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中，线框所在平面均与磁场方向垂直，正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为12I I 、和3I 。
则（ ）A ．132I I I <<B ．132I I I >>C ．123I I I =>D ．123I I I ==2．（2020·全国·高考真题）如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S 由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（ ）A ．拨至M 端或N 端，圆环都向左运动B ．拨至M 端或N 端，圆环都向右运动C ．拨至M 端时圆环向左运动，拨至N 端时向右运动D ．拨至M 端时圆环向右运动，拨至N 端时向左运动3．（2020·全国·高考真题）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（ ）A ．库仑B ．霍尔C ．洛伦兹D ．法拉第4．（2018·全国·高考真题）如图，导体轨道OPQS 固定，其中PQS 是半圆弧，Q 为半圆弧的中点，O 为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。
「精品」高考物理试题分项版汇编系列专题11磁场含解析
专题11 磁场一、单选题1．下列说法正确的是（）A. 密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值B. 卡文迪许最先通过实验测出了静电力常量C. 库仑研究了电荷之间的作用力，安培提出了电荷周围存在着它产生的电场D. 奥斯特发现了判定电流产生磁场方向的右手螺旋定则【答案】 A【解析】密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值,选项A正确；卡文迪许最先通过实验测出了万有引力常量，选项B错误；库仑研究了电荷之间的作用力，法拉第提出了电荷周围存在着它产生的电场，选项C错误；安培发现了判定电流产生磁场方向的右手螺旋定则，选项D错误；故选A.2．如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。
流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )A. 方向沿纸面向上，大小为1)ILBB. 方向沿纸面向上，大小为1)ILBC. 方向沿纸面向下，大小为1)ILBD. 方向沿纸面向下，大小为1)ILB【答案】 A点睛：本题也可求出ab、bc和cd所受安培力的大小和方向，然后合成。
视频3．如图所示，a、b是两根垂直纸面的通有等值电流的直导体，两导线外有一点P，P点到a、b距离相等，要使P点的磁场方向向右，则a、b中电流的方向为A. 都向纸里B. 都向纸外C. a中电流方向向纸外，b中向纸里D. a中电流方向向纸里，b中向纸外【答案】 C【解析】A、若a、b中均向纸外，根据安培定则判断可知：a在p处产生的磁场B a方向垂直于ap连线向上，b在p处产生的磁场B b方向垂直于连线向上，根据平行四边形定则进行合成，P点的磁感应强度方向竖直向上，如图所示，故A错误；B、若a、b中均向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向下．故B错误；C、若a中向纸外，b中向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向水平向右．故C正确；D、若a中向纸里，b中向纸外，同理可知，则得P点的磁感应强度方向水平向左．故D错误；故选C。
高考物理真题分类汇编 第九章 磁场
第九章磁场9.1磁感应强度9.2安培力9.2.1磁场对通电导线的作用9.2.2电流与电流之间的作用力9.2.3等效法在安培力中的应用9.2.4安培力的实际应用9.2.5用“电流天平”测定磁感应强度9.3带电粒子在单一磁场中的运动9.3.1带电粒子在非匀强磁场中的运动9.3.2带电粒子在匀强磁场中的运动（选择+填空）9.3.3“云室”问题9.3.4带电粒子在匀强磁场中的运动（计算题）9.3.5带电粒子在圆形磁场中的偏转9.4带电粒子在复合场中的运动9.4.1带电粒子在组合场中的运动9.4.2带电粒子在叠加场中的运动（选择题）9.4.3带电粒子在叠加场中的运动（计算题）9.5带电粒子在复合场中运动的应用实例9.5.1速度选择器（质谱仪）9.5.2磁流体发电机9.5.3电磁流量计9.5.4回旋加速器9.5.5霍尔元件9.6带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题9.7带电粒子在磁场中运动的多解问题9.8带电粒子在交变磁场中的运动9.1磁感应强度2002全国13．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为Ｂ２／2μ，式中Ｂ是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常量．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度Ｂ，一学生用一根端面面积为Ａ的条形磁铁吸住一相同面积的铁片Ｐ，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δｌ，并测出拉力Ｆ，如图所示，因为Ｆ所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度Ｂ与Ｆ、Ａ之间的关系为Ｂ＝___________．2012全国18.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。
a、o、b在M、N的连线上，o 为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。
关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同2013上海13．如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行。
全国各地高考招生物理试题汇编--磁场.docx
高中物理学习材料5(2013重庆卷)．如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a 和b ，内有带电量为q 的某种自由运动电荷。
导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B 。
当通以从左到右的稳恒电流I 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U ，且上表面的电势比下表面的低。
由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为A ．aU q IB ，负 B ．aUq IB ，正 C ．bU q IB ，负 D ．bU q IB ，正 答案:C21【2013广东高考】．如图9，两个初速度大小相同的同种离子a 和b ，从O 点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，最后打到屏P 上。
不计重力。
下列说法正确的有A ．a 、b 均带正电B ．a 在磁场中飞行的时间比b 的短C ．a 在磁场中飞行的路程比b 的短D ．a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近答案：AD13【2013上海高考】．如图，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行。
用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B ，在计算机屏幕上显示的大致图像是答案：C15【2013江苏高考】. (16 分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制. 如题15-1 图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2 图所示. x 轴正方向为E 的正方向,垂直纸面向里为B 的正方向. 在坐标原点O 有一粒子P,其质量和电荷量分别为m 和+q.不计重力. 在t = 2T 时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动. (1)求 P 在磁场中运动时速度的大小 v 0;(2)求B 0 应满足的关系;(3)在t 0(0<t 0 <2T )时刻释放P,求P 速度为零时的坐标. 答案：26【2013上海高考】．(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示。
2022年高考物理真题分类汇编选修3-1磁场 Word版含答案
2022年高考物理真题分类汇编：磁场[2022上海21].形象描述磁场分布的曲线叫做____________,通常___________的大小也叫做磁通量密度。
【答案】磁感线；磁感应强度【解析】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线，曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向，这样的曲线称为磁感线；磁场的强弱大小用磁感应强度表示，在磁通量中有：B SΦ=，所以磁感应强度也称为刺痛密度。
[2022上海8].如图，一束电子沿z 轴正向流淌，则在图中y 轴上A 点的磁场方向是（A ）+x 方向（B ）-x 方向 （C ）+y 方向 （D ）-y 方向 【答案】A【解析】据题意，电子流沿z 轴正向流淌，电流方向向z 轴负向，由安培定则可以推断电流激发的磁场以z 轴为中心沿顺时针方向（沿z 轴负方向看），通过y 轴A 点时方向向外，即沿x 轴正向，则选项A 正确。
[2022理综I-15]现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开头被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开头被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为（ ）A. 11B. 12C. 121D. 144 [答案] D 【解析】设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ，一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ，对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得：2102qU mv =- 得 2qU v m = ①在磁场中应满足 2v qvB m r= ②由题意，由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场，从同一出口垂直离开磁场，故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同．由①②式联立求解得匀速圆周运动的半径12mUr B q=，由于加速电压不变，故1212212111r B m q r B m q =⋅⋅= 其中211212B B q q ==，，可得121144m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144[考点]带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。
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全国各地高考招生物理试题汇编--磁场5（2013重庆卷）•如题5图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b, 内有带电量为q的某种自由运动电荷。
导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。
当通以从左到右的稳恒电流下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低。
由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为A.」B—,负qaUC. qbu，负15 [ 2013江苏高考】.（16 分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制•如题15-1图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间t作周期性变化的图象如题15-2图所示.x 轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为B的正方向.在坐标原点O有一粒子P,其质量和电荷量分别为m和+q.不计重力.在t = T时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动.2（1）求P在磁场中运动时速度的大小V 0；⑵求B0应满足的关系；答案:C21【2013广东高考】.如图方向进人匀强磁场，最后打到屏A.9，两个初速度大小相同的同种离子P上。
不计重力。
B.C.a、b均带正电a在磁场中飞行的时间比b的短a在磁场中飞行的路程比b的短a在P上的落点与O点的距离比b的近D.答案：AD13【2013上海高考】•如图，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行。
用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是下列说法正确的有■ ■ •* *■• ■ • •1' • *P■•■•■■••■—图9a和b,从0点沿垂直磁场呷1 ■I时，测得导电材料上、甲I1町.,正qaU,正qbU上丄/下£)B(题图)yo⑶在t o (O<t 0 < T )时刻释放P,求P 速度为零时的坐标215. (1吁 y 作匀加速直线北臥—2丁作匀速恻周运动答案:电场力 F 二¥爲 J 川速度a=— 速度 「口二川* 口』二手m2解得九二尹2 m(2)只有当】=2丁时£在童场中作圆胃运动结束井开始沿耳轴负方向运动，才能沿一 定轨道作往复运动.如国听示・设F 在磁场屮做圆周运动的周期为T.则5-丄)『二『口 二1,2,3 *0匀速圆周运动 屮傀二血 J r=—*尸tR解得 (2—1皿咖s 二123…)(3 ) 6； /0时刻粋放丁在电场屮加速时间为―山 在磁场中作匀速圆周运动廿泌/丁-切丄 闘周运动的半轻廿罂解得「严如罟丄丈经(7-/n )lhJllJ P 减速为冬后向杠加速时间为厶P 再进人磁场丿心圆周运动的半轻门・ m亠斛得 "学 综上分析*速度为零时樋坐标暮nn\Ja26【2013上海高考】.（3分）演示地磁场存在的实验装置 （由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成）如图所示。
首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴 转动，屏幕上的电流指针 ______ （填：“有”或“无”）偏 转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从 东向西移动，电流指针 ______ （填：“有”或“无”）偏转； 最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针 _____ -（填：“有”或“无”）偏转。
26答案•有 无 无18 （ 2013全国新课标I ）、如图，半径为 R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面 （纸面），磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外。
一电荷量为q （q>0）,质量为m 的粒子沿平行于 直径ab 的方向射人磁场区域，射入点与ab 的距离为R/2。
已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为 60°。
，则粒子的速率为（不计重力）A qBR/2mB . qBR/mC . 3qBR/2mD 2qBR/m答案：B解析：带电粒子沿平行于直径ab 的方向射人磁场区域做匀速圆周运动，运动轨迹如图。
设运动半径为r ，圆心为0‘，连接OG 00, 00垂直平分弦长 CD 已知粒子射出磁场与射 入磁场时运动方相应的纵坐标为t (21 -( k- I 1l2A ( rj -r 2 )彳 %；2施(T -2/0 ) . %向间的夹角为600，所以/ C O' D=6d,又CE= R/2，所以/ C OE=3（f,贝U2/ C O O' =Z CO, O= 300, C 0, =CO 即r=R 。
再根据洛仑兹力提供向心力有,解得V 巡，所以B 选项正确。
m15(2013安徽高考)•图中a 、b 、c 、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面积位于正方 形的四个顶点上，导线中通有大小相等的电流，方向如图所示。
一带正电的粒子从正方形中心0点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是A.向上 B .向下 C .向左 D.向右【答案】B23. (2013安徽高考)(16分)如图所示的平面直角坐标系 xoy ,在第I 象限内有平行于 y 轴的匀强电场，方向沿y 正 方向；在第"象限的正三角形 abc 区域内有匀强电场，方向垂直于xoy 平面向里，正三角形 边长为L ,且ab 边与y 轴平行。
一质量为 m 、电荷量为q 的粒子，从y 轴上的p(o, h)点，2(3)粒子在磁场中运动时，有 qvB m ~rvqvB m ——R以大小为v 0的速度沿x 轴正方向射入电场，通过电场后从x 轴上的a(2h,o)点进入第W 象限, 又经过磁场从y 轴上的某点进入第川象限，且速度与 y 轴负方向成 重力。
求：(1) (2) (3) 45°角，不|计粒子所受的E电场强度E 的大小；粒子到达a 点时速度的大小和方向； ab (区域内磁场的磁感应强度 B 的最小值。
【答案】(1) 2器(2)2v 0方向指向第IV 象限与x 轴正方向成 450角(3)2mv 0 qL【解析】(1) 设粒子在电场中运动的时间为t ，则有V0iB cI3■/iX X X*bv 0t 2h y1at 2 2qE ma联立以上各式可得2 mv 02qh(2)粒子到达a 点时沿负 y 方向的分速度为v y at所以vj v ： v y J 2v °方向指向第iv 象限与当粒子从b点射出时，磁场的磁感应强度为最小值，此时有r 2L 所以B 2mV o2 qL（2）（2013山东理综）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。
如图丙所示，在一矩形半导体薄片的P Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B,在M N间出现电压UH,这个现象称IB为霍尔效应，U H称为霍尔电压，且满足U H K ，式中dd为薄片的厚度，k为霍尔系数。
某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
①若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图丙所示，该同学用电压表测量U H时，应将电压表的“ +”接线柱与_________ （填“ M或“ N'）端通过导线相连。
②已知薄片厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的U H值，记录数据如下/(x I0^A)3,012,015.0111「9 3.4i62表所示。
根据表中数据在给定区域内（见答题卡）画出U H—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为________________ 10 3V m A 1 T 1（保留2位有效数字）。
③该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图丁所示的测量电路，S、S均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片（未画出）。
为使电流从Q端流入，P端流出，应将S掷向__________ （填“ a”或“ b”），S2掷向_______ （填“ c”或“ d”）。
为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中。
在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻图丁应串联在相邻器件____________________ 和__________ （填器件代号）之间。
21 答案(2)0 M②如右图所示，1.5 （1.4或1.6 ）0b, c; S1, E （或S2, E）23 （2013山东理综）.（18分）如图所示，在坐标系第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 E —质量为m、带电量为q的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。
已知Ol=d, OQ2d,不计粒子重力。
（1 ）求粒子过Q点时速度的大小和方向。
（2）若磁感应强度的大小为一定值3,粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求3;（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。
23.解：（1）设粒子在电场中运动的时间为t o，加速度的大小为a，粒子的初速度为v o，过Q点时速度的大小为v,沿y轴方向分速度的大小为V y ,速度与x轴正方向间的夹角为0, 由牛顿第二定律得qE = ma ①由运动学公式得1 2d = at2②2 02d = V o t o （3）V y = at or~22V = V0 +V ytan0=±V oqEdm0= 45（2）设粒子做圆周运动的半径为R1，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，O1为圆心,由几何关系可知厶OOC为等腰直角三角形，得R, = 2 •. 2d3由牛顿第二定律得2VqvB o = m ⑪R1联立◎ 00式得B0=0\ 2qd（3）设粒子做圆周运动的半径为R2，由几何分析（粒子运动的轨迹如图所示，02、O；是粒子做圆周运动的圆心，Q F、G H是轨迹与两坐标轴的交点，连接O2、O2‘由几何关系知，O2FGO2和O2QHO2均为矩形，进而知FQ GH均为直径，QFGHL是矩形，又FHL GQ可知QFG是正方形，△ Q0®等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得2R2 = 2.2d粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得FG = HQ = 2R2设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t，则有FG + HQ + 2 n R2t =-联立◎ 000得)2md t =(2+ 4qr22（2013北京高考）.（16分）如图所示，两平行金属板间距为■■，电势差为」，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。
带电量为+、质量为的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。