高考物理电磁学知识点之磁场图文解析(1)
高考物理电磁学知识点之磁场图文解析(1)
一、选择题
1．如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab 上，挂有两个相同的金属环M 和N ．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（ ）
A ．两环静止不动
B ．两环互相远离
C ．两环互相靠近
D ．两环同时向左运动
2．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
2
R
.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 ．
2qBR
m
B ．
qBR
m
C ．
32qBR
m
D ．
2qBR
m
3．如图所示，边长为L 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab 边中点和ac 边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框通电处于静止状态，细线的拉力为F 1；保持其他条件不变，现虚线下方的磁场消失，虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半，此时细线的拉力为F 2 。已知重力加速度为g ，则导线框的质量为
A ．2123F F g +
B ．212 3F F g -
C ．21F F g -
D ．21 F F g
+ 4．如图甲是磁电式电流表的结构图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。线圈中a 、b 两条导线长度均为l ，未通电流时，a 、b 处于图乙所示位置，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。通电后，a 导线中电流方向垂直纸面向外，大小为I ，则（ ）
A．该磁场是匀强磁场
B．线圈平面总与磁场方向垂直
C．线圈将逆时针转动
D．a导线受到的安培力大小始终为BI l
5．对磁感应强度的理解，下列说法错误的是（）
A．磁感应强度与磁场力F成正比，与检验电流元IL成反比
B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向
C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流I无关
D．磁感线越密，磁感应强度越大
6．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、
φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b，金属材料单位体积内自由电子数为n，元电荷为e。那么
A．
12IB enb
??
-=B．
12IB enb
??
-=-
C．
12
IB ena
??
-=D．
12
IB ena
??
-=-
7．如图，一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。已知电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。粒子圆周运动的半径为R，若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2，假设粒子质量和电量都恰好均分，粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，半径变为3R，下列说法正确的是（）
A．粒子带正电荷
B．粒子分裂前运动速度大小为REB g
C．粒子2也做匀速圆周运动，且沿逆时针方向
D．粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R
8．笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件．当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态．如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为υ．当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭．则元件的（）
A．前表面的电势比后表面的低
B．前、后表面间的电压U与υ无关
C．前、后表面间的电压U与c成正比
D．自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a
9．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是
（）
A．带电粒子从磁场中获得能量
B．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关
C．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关
D．带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大
10．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（）
A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C．图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高
D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理
11．如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到M点的右下方N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是（）
A．小球可能做匀变速运动B．小球一定做变加速运动
C．小球动量可能不变D．小球机械能守恒
12．如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场．之后电子2也由a点沿图示
方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c
离开磁场，则1
2
t
t
为( )
A．2
3
B．2C．
3
2
D．3
13．如图所示，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．m a>m b>m c B．m b>m a>m c
C．m c>m a>m b D．m c>m b>m a
14．如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确的是( )
A．粒子一定带负电
B．粒子的速度大小v=B/E
C．若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动
D．若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变
15．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()
A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d
D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
16．如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间，存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场．一束带电粒子（不计重力）沿着直线通过两板间而不发生偏转，则这些粒子一定具有相同的（）
A．质量m B．初速度v C．电荷量q D．比荷q m
17．下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向判断正确的是（）A．
B．
C．
D．
18．如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ，设先、后两次穿过金属框的磁通量变化分别为和，则（）
A． B． C． D．不能判断
19．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小,则合上开关S的瞬间（）
A．两个金属环都向左运动
B．两个金属环都向右运动
C．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向
D．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
20．如图所示，带电粒子以初速度以v0从a点进入匀强磁场，运动过程中经过b点，
Oa=Ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度以v0从a点进入电场，仍能通过b点，则电场强度E和磁感应强度B的比值为
A．v0B．1/ v0C．2 v0D．v0/2
21．下列说法正确的是（）
A．带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动
B．带电粒子在磁场中只受磁场力作用，一定作匀速圆周运动
C．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动
D．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动
22．如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场，y轴右侧的磁场磁感应强度的大小为B。一个离子以速率v由O点沿x轴正方向射入磁场区域，不计离子所受重力，图中曲线表示离子运动的轨迹，其中轨迹与y轴交点为M，轨迹与x轴交点为N，且OM＝ON＝L，由此可判断（）
A．这个离子带负电
B．y轴左侧的磁场磁感应强度的大小为
2
B
C．离子的比荷为q
m
＝
v
LB
D．离子在y轴左侧运动的时间是在y轴右侧运动的时间的一半
23．导线中带电粒子的定向运动形成了电流。带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力。如图所示，设导线ab中每个带正电粒子定向运动的速度都是v，单位体积的粒子数为n，粒子的电荷量为q，导线的横截面积为S，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是
A ．由题目已知条件可以算得通过导线的电流为I nqvS =
B ．题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断
C ．每个粒子所受的洛伦兹力为F qvB =洛，通电导线所受的安培力为F nqvB =安
D ．改变适当的条件，有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变
24．利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等区域,如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B 垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I ,C 、D 两侧面会形成电势差.CD U 下列说法正确的是
A ．电势差CD U 仅与材料有关
B ．仅增大磁感应强度时,电势差CD U 变大
C ．若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差0C
D U >
D ．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
25．如图所示，在以原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B 方向垂直于纸面向里的匀强磁场，A 、C 、D 为磁场边界上的点，A 、C 为边界与坐标轴的交点，OD 连线与x 轴负方向成45°。一带负电粒子从A 点以速度v 沿AC 方向射入磁场，恰好从D 点飞出，粒子在磁场中运动的时间为（ ）
A ．
2r
v
π B ．
34r
v
π C ．
54r
v
π D ．
52r
v
π
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一、选择题 1．C 解析：C 【解析】 【详解】
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,知两线圈的运动情况是相互靠近,故C 对；ABD 错； 故选C
2．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
带电粒子从距离ab 为
2
R
处射入磁场，且射出时与射入时速度方向的夹角为60°，粒子运动轨迹如图，ce 为射入速度所在直线，d 为射出点，射出速度反向延长交ce 于f 点，磁场区域圆心为O ，带电粒子所做圆周运动圆心为O ′，则O 、f 、O ′在一条直线上，由几何关系得带电粒子所做圆周运动的轨迹半径为R ，由F 洛＝F n 得
qvB ＝2
mv R
解得
v ＝
qBR
m
A ．
2qBR
m ，与结论不相符，选项A 错误； B ．qBR m
，与结论相符，选项B 正确；
C ．
32qBR
m ，与结论不相符，选项C 错误； D ．2qBR m ，与结论不相符，选项D 错误；
故选B 。
3．A
解析：A 【解析】 【详解】
当通如图中电流时，ab 边、ac 边受到的安培力大小为1
2
F BIL =；bc 边受到的安培力大小为F BIL '=，方向向上；导线框平衡，故
11
2sin 302
F BIL mg BIL +=+?
磁场加到虚线框上方后，导线框受到的等效安培力为1
4
F BIL ''=
，方向向下，故 21
4
F mg BIL =+
联立解得
21
23F F m g
+=
故A 正确，B 、C 、D 错误； 故选A 。
4．D
解析：D 【解析】 【分析】
通过分析通电导线在磁场中的受力，了解磁电式电流表的工作原理。 【详解】
A ．该磁场是个辐向磁场，磁场方向与铁芯垂直，但不是匀强磁场，A 错误；
B ．由于是辐向磁场，线圈平面与磁场方向始终平行，B 错误；
C ．根据左手定则，在图中位置，a 导线受力向上，b 边受力向下，线圈将顺时针方向转动，C 错误；
D ．由于在转动过程中，a 导线始终与磁场垂直，因此受到安培力大小始终为BIl ，D 正确。 故选D 。
5．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
A ．磁感应强度反映磁场本身的性质，与放入磁场的电流元IL 、磁场力F 均无关，且
F
B IL =
是比值定义法定义的磁感应强度，体现B 由磁场本身决定，故A 错误，符合题意；
BD．人为引入的磁感线描述磁场的强弱和方向，磁感线在某点的切线方向表示磁场方向，磁感线的密度表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大，故BD正确，不符题意；C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，是由磁场本身因素决定的，而与检验电流I无关，故C正确，不符题意。
本题选错误的，故选A。
6．B
解析：B
【解析】
【分析】
金属导体自由电荷为电子，根据左手定则知电子受到洛伦兹向上，知上表面带负电，下表面带正电，上表面的电势比下表面的低。抓住电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡求出电荷的移动速度，从而得出上下表面的电势差。
【详解】
因为上表面的电势比下表面的低，因为evB=e U
a
，解得：
U
v
Ba
=，因为电流
I=nevs=nevab，解得：
IB
U
bne
=．所以φ1-φ2=-
IB
enb
，故B正确。故选B。
【点睛】
解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡。
7．C
解析：C
【解析】
【详解】
A．带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，电场力和重力平衡，即有
qE mg
=
电场力方向与电场方向相反，所以粒子带负电，故A错误；
B．由于分裂前粒子做圆周运动的半径为R，根据洛伦兹力提供向心力可得
2
mv
qvB
R
=
可得
qBR
v
m
=
其中
q g
m E
=
解得
RgB
v
E
=
故B 错误；
CD ．由于电荷量和质量均减半，所以两个粒子受到的电场力和重力仍相等，所以粒子2也做匀速圆周运动；分裂前根据洛伦兹力提供向心力可知粒子沿逆时针方向运动，分裂后粒子1仍逆时针方向运动，所以粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，由于半径变为3R ，所以粒子1的速度为分裂前速度的3倍，根据动量守恒定律可知
2322m m mv v v =
+ 解得分裂后粒子2的速度为
2v v =-
根据左手定则可知粒子2也沿逆时针方向做匀速圆周运动，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做匀速圆周运动的半径小于3R ，故C 正确，D 错误； 故选C 。
8．D
解析：D 【解析】 【详解】
由图知电流从左向右流动，因此电子的运动方向为从右向左，根据左手定则可知电子偏转到后面表，因此前表面的电势比后表面的高，故A 错误，电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡，有=,=U F evB F eE e
a =洛电，故=U F e a 洛，故D 正确，由U
evB e a
=则电压U avB =，故前后表面的电压与速度有关，与a 成正比，故BC 错误．
9．C
解析：C 【解析】 【详解】
A 、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是两个D 形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连，两盒间的窄缝中形成匀强磁场，交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D 形盒缝隙，两盒间的匀强电场一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速，在磁场中洛伦兹力不做功，带电粒子是从电场中获得能量的，故A 错误.
B 、粒子从D 形盒出来时速度最大，由qvB=m
，粒子被加速后的最大动能
E km =m =,可见带电粒子加速所获得的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加
速电压的大小无关，故B 错误，C 正确.
D 、高频电源周期与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同，由带电粒子做圆周运动的周期T=2
可知，周期T 由粒子的质量、电量和磁感应强度决定，与半径无关，故D 错误.
故选：C.
【点睛】
解决本题的关键是掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子是从电场中获得能量，但回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关.
10．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验，研究的电流的磁效应，这一现象是物理学家奥斯特首先发现，选项A错误；
B．图乙中真空冶炼炉的工作原理是电磁感应现象中的涡流，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量热量，从而冶炼金属，选项B错误；
C．图丙中李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击感，这是电磁感应现象中的自感现象，选项C错误；
D．图丁在运输时要把两个接线柱连在一起，产生了闭合回路，目的保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，选项D正确。
故选D。
11．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A．小球受到重力、电场力和洛伦兹力作用，若速度大小变化，则洛伦兹力变化，合力变化，所以小球不可能做匀变速运动，故A错误；
B．小球向下偏转，则初始时刻合力一定向下，又因为一定是曲线运动，因此洛伦兹力方向一定变化，所以小球合力一定变化，一定做变加速运动，故B正确；
C．由于小球一定做变加速运动，由动量定理可知，小球的动量一定变化，故C错误；D．小球运动过程中电场力做负功，所以机械能减少，故D错误。
故选B。
12．D
解析：D
【解析】
【分析】
考查带电粒子在匀强磁场中的运动。
【详解】
电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半
径公式
mv
r
qB
=可知，两电子运动半径相同，由周期公式
2m
T
qB
π
=可知，周期也相同，由
几何关系可知，电子1运动的圆心角为π，电子2运动的圆心角为3π
，由时间2t T θπ
=
可得：
123
3
t t π
π== D 正确。 故选D 。
13．B
解析：B 【解析】 【详解】
由题意：a 在纸面内做匀速圆周运动，所以a m g qE =；b 在纸面内向右做匀速直线运动，所以b m g qE Bqv =+ ；c 在纸面内向左做匀速直线运动所以c m g Bqv qE += ，根据公式
可解的：
b a
c m m m >>，故B 正确，ACD 错误． 14．C
解析：C 【解析】
粒子从左射入，若带负电，则受到向上的电场力，和向下的洛伦兹力，若带正电，则受到向下的电场力和向上的洛伦兹力，只要满足qvB qE =，即速度E
v B
=
，粒子就能做直线运动通过，故AB 错误；若速度大小改变，则电场力qE ，但是洛伦兹力qvB 发生变化，打破二力平衡，所以合力与初速度方向不共线，做曲线运动，C 正确D 错误．
【点睛】在速度选择器中，从左边射入，速度满足条件，电场力与洛伦兹力平衡与电量、电性无关．
15．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．根据E =BωS 可知，无论线圈绕轴P 1和P 2转动，则产生的感应电动势均相等，故感应电流相等，故A 正确，B 错误；
C ．由楞次定律可知，线线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →d →c →b →a ，故C 错误；
D ．由于线圈P 1转动时线圈中的感应电流等于绕P 2转动时线圈中得电流，故根据
F =BLI
可知，线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力等于绕P 2转动时dc 边受到的安培力，故D 错误。
16．B
解析：B
【解析】一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转，知粒子受电场力和洛伦兹力平衡，有： qvB qE =，因为B 与E 是确定的，所以E
v B
=，知粒子的速度相同，所以B 正确的，A ，C ，D 错误．故选B ．
【点睛】解决本题的关键知道速度选择器选择粒子，通过平衡知，选择的粒子与粒子的电量、电性无关．
17．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
由左手定则可判定电荷受到的洛伦兹力竖直向下，故A 错误；由左手定则可判定电荷受到的洛伦兹力竖直向下，故B 正确；由左手定则可判定导线受到的安培力竖直向下，故C 错误；由左手定则可判定导线受到的安培力竖直向上，故D 错误．
18．C
解析：C 【解析】 【详解】
第一次将金属框由位置I 平移到位置Ⅱ，磁感线穿过金属框的方向没有改变，磁通量变化量等于在这两个位置时的磁通量的差值；第二次将金属框绕边翻转到位置Ⅱ，磁感.线穿过金属框的方向发生改变，磁通量变化量等于两个位置时的磁通量绝对值之和，所以
，选项C 正确.ABD 错
故选C
19．C
解析：C 【解析】 【详解】
AB ．若环放在线圈两边，根据“来拒去留”可得，合上开关S 的瞬间，环为阻碍磁通量增大，则环将向两边运动，故AB 错误；
C ．线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧向右看为顺时针，故C 正确；
D ．由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力，故D 错误。 故选C 。
20．C
【解析】 【详解】
设oa=ob=d ，因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，所以圆周运动的半径正好等于d ，
粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qv 0B=m 2
v r
，解得：mv B qd =，如果
换成匀强电场，水平方向以v 0做匀速直线运动，在水平方向：d=v 0t 2，竖直沿y 轴负方向
做匀加速运动，即：22211 22qE d at t m ==，解得：2
02mv E qd =，则 E
B
=2v 0，故选C ．
【点睛】
带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律，在电场中利用几何关系得出其沿电场和垂直于电场的运动规律；而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系，从而确定圆心和半径．
21．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．若带电粒子初速度与电场力不在一条直线上，只在电场力的作用下，做曲线运动，故A 错误；
B ．带电粒子在磁场中只受磁场力作用，如果磁场力不恒定，则不一定作匀速圆周运动 ，故B 错误；
C ．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下时，若磁场力恒定，且重力与电场力平衡，带电粒子可能作匀速圆周运动 ，故C 错误；
D ．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下，若这三个力平衡，合力为0，则带电粒子可以作匀速直线运动，故D 正确； 故选D 。
22．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由题意可知，离子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向上，由左手定则可知，离子带正电，故A 错误；
B ．离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
v qvB m R
=
得
mv R qB
=
在y 轴的左侧离子轨迹半径变为原来的2倍，则磁感应强度变为原来的一半，故B 正确； C ．离子在y 轴右侧运动的轨迹半径为
2
L
，根据 2
2
v qvB m
L = 解得
2q v m LB
= 故C 错误；
D ．离子做圆周运动的周期2πm
T qB
=
，则 2πm T qB
=右，
2π4π=2
m m
T B qB q =?左 离子在y 轴左侧的运动时间
π=
=4T m t qB
左左 离子在y 轴右侧的运动时间
π==2T m t qB
右右
则
t t =右左
故D 错误。 故选B 。
23．A
解析：A 【解析】 【分析】
判断洛伦兹力的方向用左手定则，电流由其定义I=Q/t 确定，洛伦兹力的集中表现为安培力。 【详解】 电流：Q nqvst I nqvs t t
=
==，则A 正确；导线受到的安培力的方向由左手定则判断，则B 错误；粒子所受的洛伦兹力为F 洛=qvB ，导线长度为L ，则其受的安培力为：
F=nqLSvB=BIL ，则C 错误；洛伦兹力方向反向决定了所受到的安培力方向也反向，则D
错误；故选A 。 【点睛】
本题考查电流的微观表达式，关键在于明确有多少电荷流过我们所确定的截面，并由洛伦兹力的集中表现为安培力。
24．B
解析：B 【解析】 【详解】
AB ．根据CD 间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a 、b 、c ，则有：
U
q
qvB b
= I =nqvS =nqvbc
则：
CD BI
U nqc
=
n 由材料决定，故U 与材料有关；U 还与厚度c 成反比，与宽b 无关，同时还与磁场B 与电流I 有关，故A 错误、B 正确。
C ．根据左手定则，电子向C 侧面偏转，C 表面带负电，
D 表面带正电，所以D 表面的电势高，则U CD ＜0．故C 错误。
D ．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过。故D 错误。
25．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
做出运动的轨迹图，可知速度的偏转角为
=45+90=135θ
粒子在磁场中运动的时间为
1353π3604r
t T v
=
= 故选B 。