2. 磁场对运动电荷的作用力（分层作业）物理人教版选择性必修第二册

2．磁场对运动电荷的作用力 目录 【攻核心·技能提升】 1 考点一、洛伦兹力的方向 1 考点二、洛伦兹力的大小 5 考点三、洛伦兹力的应用 6 【拓思维·重难突破】 8 【链高考·精准破局】 11 考点一、洛伦兹力的方向 1．平面a和平面b相互垂直，平面b中直线PQ和MN垂直。电荷量为＋q的粒子以速度v运动，途经两直线交点，且恰在a平面内，如图甲所示，磁场方向垂直于平面b。该粒子此时所受洛伦兹力方向正确的是（　　） A．由P指向Q，如图乙中F1所示 B．由N指向M，如图乙中F2所示 C．由Q指向P，如图乙中F3所示 D．位于平面a，垂直于速度v，如图乙中F4所示 【答案】C 【详解】由左手定则可以判断洛伦兹力方向为，ABD错误，C正确。 故选C。 2．如图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，图上管中虚虚线是电子的运动轨迹，那么下列相关说法中正确的有（  ） A．阴极射线管的A端应接正极 B．C端是蹄形磁铁的N极 C．无法确定磁极C的极性 D．洛伦兹力对电子做正功 【答案】B 【详解】A．如图，电子从A极射向B极，电子带负电，则B端应接正极，A端应接负极．故A错误； BC电子束向下偏转，洛伦兹力方向向下，根据左手定则判断可知，C端是蹄形磁铁的N极．故B正确，C错误； D．洛伦兹力方向总是与电子速度方向垂直，不做功．故D错误； 故选B。 3．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束，则不正确的是 ( ) A．1带正电 B．1带负电 C．2不带电 D．3带负电 【答案】B 【详解】试题分析：根据左手定则，正电荷粒子左偏，即1；不偏转说明不带电，即2；带负电的粒子向右偏，说明是3 故选B 4．如图所示，M、N为两根垂直纸面的平行长直导线，O为M、N连线中点，一电子沿过O点垂直纸面的直线向外射出，当两导线同时通有如图方向电流时，该电子将（　　） A．向上偏转 B．向下偏转 C．向左偏转 D．向右偏转 【答案】D 【详解】根据右手螺旋定则可知，M、N两导线在O点形成的磁场方向都是向上的，故O点处合磁场方向向上，电子沿过O点垂直纸面的直线向外射出时，由左手定则可知，电子受洛伦兹力向右。 故选D。 5．带电粒子进入磁场时速度的方向和磁感应强度的方向如图所示，则粒子在磁场中受到的洛伦兹力垂直纸面向里的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．由于运动方向所在直线与电荷所在点的磁感线组成的平面与纸面垂直，又因为洛伦兹力与该平面垂直，所以洛伦兹力的方向平行纸面，故AB错误； CD．由左手定则得，C选项的洛伦兹力方向垂直纸面向里，D选项的洛伦兹力方向垂直纸面向外，故C正确，D错误。 故选C。 6．如图所示，下列带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由左手定则：（磁感线穿过左手手心，四指指向正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向，大拇指的指向即为洛伦兹力的方向）A图中带电粒子受力方向向上；B图中带电粒子受力方向向外；C图中带电粒子受力方向向左；D图中带电粒子受力方向向里。 故选A。 7．（多选）下图中，洛伦兹力的方向判断正确的是(      ) A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】A．根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向正电荷的运动方向向右，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向上，故A正确； B．根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向左，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力向上，故B错误； C．当速度与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力，故C错误； D．根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向下，拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦兹力方向垂直纸面向外，故D正确。 故选AD。 8．（多选）如图（甲）所示为一阴极射线管，接通电源后，电子射线由阴极向右射出，在荧光屏上会到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下偏转，如图（乙）所示，在下列措施中可采用的（　　） A．加一电场，电场方向竖直向上 B．加一磁场，磁场方向竖直向上 C．加一磁场，磁场方向垂直荧光屏向外 D．加一磁场，磁场方向垂直荧光屏向里 【答案】AD 【详解】A．若加一电场，电场方向竖直向上，电子受到的电场力方向向下，电子束向下偏转，故A正确； B．若加一方向向上的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向向里，则电子束不会向下偏转，故B错误； C．若加一方向向外的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向向上，亮线向上偏转，故C错误； D．若加一方向向里的磁场，根据左手定则，洛伦兹力方向向下，亮线向下偏转，故D正确。 故选AD。 考点二、洛伦兹力的大小 9．电子的速率v=3.0×106m/s，沿着与磁场垂直的方向射入B=0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？ 【答案】4.8×10-14N。 【详解】根据f=qvB得洛伦兹力： f=1.6×10-19×3×106×0.1N=4.8×10-14N 10．一个电子以的速率垂直射入一个匀强磁场中，受到的洛伦兹力为，求该磁场的磁感应强度每个电子的电量为 【答案】0.5T 【详解】由得： 11．在下图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向。 【答案】(1)qvB，方向与v垂直斜向上；(2)0.5qvB，方向垂直纸面向里；(3)不受洛伦兹力；(4)qvB，方向与v垂直斜向上 【详解】(1)因v⊥B，所以 F=qvB 方向与v垂直斜向上。 (2)v与B夹角为30°，取v与B垂直分量，故 F=qvBsin30°=0.5qvB 方向垂直纸面向里。 (3)由于v与B平行，所以不受洛伦兹力。 (4)v与B垂直，故 F=qvB 方向与v垂直斜向上。 归纳总结：在计算洛伦兹力的大小时，要注意v取与B垂直的分量。洛伦兹力的方向垂直于v与B所决定的平面。 考点三、洛伦兹力的应用 12．如图所示是电视显像管原理示意图(俯视图)，电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，下列说法正确的是(  ) A．电子经过磁场时速度增大 B．欲使电子束打在荧光屏上的A点，偏转磁场的方向应垂直纸面向里 C．欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应调节偏转线圈中的电流使磁场增强 D．若电子束离开电子枪的速度减小，则原先打在B点的电子束有可能打在A点 【答案】D 【详解】A.电子经过磁场发生偏转时，洛伦兹力方向与速度方向垂直，洛伦兹力不做功，所以电子的速度大小不变，A错误； B.根据左手定则，欲使电子束打在荧光屏上的A点，偏转磁场的方向应垂直纸面向外，B错误； C.欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应减小电子的偏转程度，则应减小磁感应强度大小，故应调节偏转线圈中的电流使磁场减弱，C错误； D.若电子束离开电子枪的速度减小，由可知，半径减小，偏转程度增大，原先打在B点的电子束有可能打在A点，D正确； 13．地球的周围存在地磁场，能有效地改变射向地球的宇宙射线的方向，使它们不能到达地面，从而保护地球上的生命。假设有一束带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），不考虑粒子受到的其他力的作用，只在地磁场的作用下，粒子在进入地球周围的空间时，其偏转方向以及速度大小的变化情况是（   ） A．相对于预定地点向东偏转，速度变大 B．相对于预定地点向西偏转，速度变大 C．相对于预定地点向东偏转，速度大小不变 D．相对于预定地点向西偏转，速度大小不变 【答案】C 【详解】当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转。而洛伦兹力一定垂直与速度，不做功，故不改变速度大小。 故选C。 14．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（　　） A．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转 C．若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转 D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动 【答案】A 【详解】AB．赤道平面的磁场方向平行于地面，由地理南极指向地理北极，带正电的粒子沿地球赤道平面射向地心，由左手定则可知，其将受到地磁场的作用向东偏转，故A正确，B错误； CD．带电的粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，运动方向与磁感线方向平行，不受洛伦兹力，粒子不发生偏转，故C错误，D错误。 故选A。 15．如图所示，一倾角为的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在其所在的空间存在竖直向上、大小的匀强电场和垂直纸面向外、大小的匀强磁场。现让一质量、电荷量的带负电小滑块从斜面上某点由静止释放，小滑块运动1m后离开斜面。已知cos53°= 0.6，g= 10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A．离开斜面前小滑块沿斜面做匀加速运动 B．小滑块离开斜面时的速度为1.8 m/s C．在离开斜面前的过程中小滑块电势能增加了0.8J D．在离开斜面前的过程中摩擦产生的热量为2.2J 【答案】D 【详解】A．小球在下滑过程中受重力、电场力、洛伦兹力、弹力和摩擦力作用。由于洛伦兹力的大小变化使小球对斜面的弹力减小，从而导致摩擦力减小，故小球做加速度增大的加速运动，所以，选项A错； B．当洛伦兹力增大至小球与斜面的弹力为0时，小球将离开斜面运动，此时有∶ 解得∶小球离开斜面时的速度为3 m/s，所以，选项B错； C．整个过程中，电场力做正功由 带入数据得小球的电势能减小了0.8J，所以，选项C错； D．由动能定理得 解得整个过程中摩擦力做功-2.2J，即产生的热量为2.2J， 故选项D正确。 故选D。 16．如图所示，在一通有恒定电流的长直导线的右侧，有一带正电的粒子以初速度v0沿平行于导线的方向射出。若粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，现用虚线表示粒子的运动轨迹，虚线上某点所画有向线段的长度和方向表示粒子经过该点时的速度大小和方向，则如图所示的图景中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据右手螺旋定则可知，在导线右侧磁场方向垂直纸面向里，根据左手定则，判断粒子受力的方向向左，因此粒子向左侧偏转，CD错误；由于洛伦兹力不做功，因此运动过程中粒子速度大小不变，B正确，A错误。 故选B。 17．（多选）在倾角的光滑导轨的上端接有一个电动势、内阻的电源，导轨间距，将一个质量、有效电阻的金属棒水平放置在导轨上。若导轨所在空间加一匀强磁场，闭合开关后，金属棒刚好静止在导轨上，如图所示，（g取）则（　　） A．通过金属棒的电流大小为 B．空间所加磁场磁感应强度的最小值为 C．若磁感应强度方向竖直向下，则其大小为 D．若磁感应强度方向水平，金属棒不可能静止 【答案】BC 【详解】A．由闭合电路欧姆定律可得 A错误； B．对金属棒受力分析如图可知 当安培力沿斜面向上时，安培力最小，此时 当安培力最小时，磁感应强度方向垂直斜面向下，磁感应强度的最小值 B正确； C．若磁感应强度的方向竖直向下，根据左手定则可知所受安培力水平向右，利用平衡条件有 解得 C正确； D．若磁感应强度方向水平且垂直金属棒时，所受安培力恰好竖直向上，如果满足 导轨对金属棒没有支持力，金属棒仍处于静止状态，D错误。 故选BC。 18．（多选）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法正确的是（　　） A．通过霍尔元件的磁场方向向下 B．接线端2的电势高于接线端4的电势 C．仅将电源E1、E2反向接入电路，电压表的示数不变 D．若适当减小R1、，则增大R2电压表示数一定增大 【答案】AC 【详解】A．根据右手螺旋定则铁芯上面有N极，则通过霍尔元件的磁场方向向下，所以A正确； B．通过霍尔元件的电流方向由1指向3，则电子运动方向由3指向1，由左手定则电子所受洛伦兹力指向2所以电子跑到2端，接线端2的电势低于接线端4的电势，所以B错误； C．仅将电源E1、E2反向接入电路，电压表的示数不变，所以C正确； D．根据霍尔元件的工作原理有 解得电压表示数 磁感应强度B的大小由左边电路中的电流决定，当减小R1时，电流增大B增大，则电压表示数增大，电子定向移动的速度由右边的电路电流决定，右边电流增大增大，则增大R2时，右边电流减小，所以电压表示数减小，则D错误； 故选AC。 19．(2025年高考北京卷物理真题)电磁流量计可以测量导电液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体体积。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的两点连线为直径，且垂直于磁场方向，两点的电势差为。下列说法错误的是（　　） A．N点电势比M点高 B．正比于流量Q C．在流量Q一定时，管道半径越小，越小 D．若直径与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏小 【答案】C 【详解】A．根据左手定则可知正离子向下偏，负离子向上偏，故N点电势比M点高，故A正确； BC．设管道半径为r，稳定时，离子受到的洛伦兹力与电场力平衡有 同时有 联立解得 故正比于流量Q；流量Q一定时，管道半径越小，越大； 故B正确，C错误； D．若直径MN与磁场方向不垂直，根据可知此时式中磁场强度为磁感应强度的一个分量，即此时测量时代入的磁场强度偏大，故测得的流量Q偏小； 故D正确。 本题选错误的，故选C。 20．（2024年高考江西卷物理真题）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当时，测得关系图线如图（b）所示，元电荷，则此样品每平方米载流子数最接近（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设样品每平方米载流子(电子)数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t内通过样品的电荷量 q=nevtb 根据电流的定义式得 当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有 联立解得 结合图像可得 解得 故选D。 21．（2024年高考6月浙江卷物理真题）（多选）如图所示，一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角。质量为m、电荷量为+q的带电小球套在细杆上。小球始终处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中。磁场方向垂直细杆所在的竖直面，不计空气阻力。小球以初速度沿细杆向上运动至最高点，则该过程（　　） A．合力冲量大小为mv0cosƟ B．重力冲量大小为 C．洛伦兹力冲量大小为 D．若，弹力冲量为零 【答案】CD 【详解】A．根据动量定理 故合力冲量大小为，故A错误； B．小球上滑的时间为 重力的冲量大小为 故B错误； C．小球所受洛伦兹力为 ， 随时间线性变化，故洛伦兹力冲量大小为 故C正确； D．若，0时刻小球所受洛伦兹力为 小球在垂直细杆方向所受合力为零，可得 即 则小球在整个减速过程的图像如图 图线与横轴围成的面积表示冲量可得弹力的冲量为零，故D正确。 故选CD。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2．磁场对运动电荷的作用力 目录 【攻核心·技能提升】 1 考点一、洛伦兹力的方向 1 考点二、洛伦兹力的大小 5 考点三、洛伦兹力的应用 6 【拓思维·重难突破】 8 【链高考·精准破局】 11 考点一、洛伦兹力的方向 1．平面a和平面b相互垂直，平面b中直线PQ和MN垂直。电荷量为＋q的粒子以速度v运动，途经两直线交点，且恰在a平面内，如图甲所示，磁场方向垂直于平面b。该粒子此时所受洛伦兹力方向正确的是（　　） A．由P指向Q，如图乙中F1所示 B．由N指向M，如图乙中F2所示 C．由Q指向P，如图乙中F3所示 D．位于平面a，垂直于速度v，如图乙中F4所示 2．如图所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，图上管中虚虚线是电子的运动轨迹，那么下列相关说法中正确的有（  ） A．阴极射线管的A端应接正极 B．C端是蹄形磁铁的N极 C．无法确定磁极C的极性 D．洛伦兹力对电子做正功 3．一束混合粒子流从一发射源射出后，进入如图所示的磁场，分离为1、2、3三束，则不正确的是 ( ) A．1带正电 B．1带负电 C．2不带电 D．3带负电 4．如图所示，M、N为两根垂直纸面的平行长直导线，O为M、N连线中点，一电子沿过O点垂直纸面的直线向外射出，当两导线同时通有如图方向电流时，该电子将（　　） A．向上偏转 B．向下偏转 C．向左偏转 D．向右偏转 5．带电粒子进入磁场时速度的方向和磁感应强度的方向如图所示，则粒子在磁场中受到的洛伦兹力垂直纸面向里的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，下列带电粒子所受洛伦兹力的方向向上的是（　　） A． B． C． D． 7．（多选）下图中，洛伦兹力的方向判断正确的是(      ) A． B． C． D． 8．（多选）如图（甲）所示为一阴极射线管，接通电源后，电子射线由阴极向右射出，在荧光屏上会到一条亮线，要使荧光屏上的亮线向下偏转，如图（乙）所示，在下列措施中可采用的（　　） A．加一电场，电场方向竖直向上 B．加一磁场，磁场方向竖直向上 C．加一磁场，磁场方向垂直荧光屏向外 D．加一磁场，磁场方向垂直荧光屏向里 考点二、洛伦兹力的大小 9．电子的速率v=3.0×106m/s，沿着与磁场垂直的方向射入B=0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大？ 10．一个电子以的速率垂直射入一个匀强磁场中，受到的洛伦兹力为，求该磁场的磁感应强度每个电子的电量为 11．在下图所示的各图中，匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均为v，带电荷量均为q。试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并标出洛伦兹力的方向。 考点三、洛伦兹力的应用 12．如图所示是电视显像管原理示意图(俯视图)，电流通过偏转线圈，从而产生偏转磁场，电子束经过偏转磁场后运动轨迹发生偏转，不计电子的重力，下列说法正确的是(  ) A．电子经过磁场时速度增大 B．欲使电子束打在荧光屏上的A点，偏转磁场的方向应垂直纸面向里 C．欲使电子束打在荧光屏上的位置由A点调整到B点，应调节偏转线圈中的电流使磁场增强 D．若电子束离开电子枪的速度减小，则原先打在B点的电子束有可能打在A点 13．地球的周围存在地磁场，能有效地改变射向地球的宇宙射线的方向，使它们不能到达地面，从而保护地球上的生命。假设有一束带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），不考虑粒子受到的其他力的作用，只在地磁场的作用下，粒子在进入地球周围的空间时，其偏转方向以及速度大小的变化情况是（   ） A．相对于预定地点向东偏转，速度变大 B．相对于预定地点向西偏转，速度变大 C．相对于预定地点向东偏转，速度大小不变 D．相对于预定地点向西偏转，速度大小不变 14．来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是（　　） A．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转 B．若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转 C．若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转 D．若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动 15．如图所示，一倾角为的粗糙绝缘斜面固定在水平面上，在其所在的空间存在竖直向上、大小的匀强电场和垂直纸面向外、大小的匀强磁场。现让一质量、电荷量的带负电小滑块从斜面上某点由静止释放，小滑块运动1m后离开斜面。已知cos53°= 0.6，g= 10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A．离开斜面前小滑块沿斜面做匀加速运动 B．小滑块离开斜面时的速度为1.8 m/s C．在离开斜面前的过程中小滑块电势能增加了0.8J D．在离开斜面前的过程中摩擦产生的热量为2.2J 16．如图所示，在一通有恒定电流的长直导线的右侧，有一带正电的粒子以初速度v0沿平行于导线的方向射出。若粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计，现用虚线表示粒子的运动轨迹，虚线上某点所画有向线段的长度和方向表示粒子经过该点时的速度大小和方向，则如图所示的图景中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 17．（多选）在倾角的光滑导轨的上端接有一个电动势、内阻的电源，导轨间距，将一个质量、有效电阻的金属棒水平放置在导轨上。若导轨所在空间加一匀强磁场，闭合开关后，金属棒刚好静止在导轨上，如图所示，（g取）则（　　） A．通过金属棒的电流大小为 B．空间所加磁场磁感应强度的最小值为 C．若磁感应强度方向竖直向下，则其大小为 D．若磁感应强度方向水平，金属棒不可能静止 18．（多选）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法正确的是（　　） A．通过霍尔元件的磁场方向向下 B．接线端2的电势高于接线端4的电势 C．仅将电源E1、E2反向接入电路，电压表的示数不变 D．若适当减小R1、，则增大R2电压表示数一定增大 19．(2025年高考北京卷物理真题)电磁流量计可以测量导电液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体体积。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的两点连线为直径，且垂直于磁场方向，两点的电势差为。下列说法错误的是（　　） A．N点电势比M点高 B．正比于流量Q C．在流量Q一定时，管道半径越小，越小 D．若直径与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏小 20．（2024年高考江西卷物理真题）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当时，测得关系图线如图（b）所示，元电荷，则此样品每平方米载流子数最接近（    ） A． B． C． D． 21．（2024年高考6月浙江卷物理真题）（多选）如图所示，一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角。质量为m、电荷量为+q的带电小球套在细杆上。小球始终处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中。磁场方向垂直细杆所在的竖直面，不计空气阻力。小球以初速度沿细杆向上运动至最高点，则该过程（　　） A．合力冲量大小为mv0cosƟ B．重力冲量大小为 C．洛伦兹力冲量大小为 D．若，弹力冲量为零 / 学科网（北京）股份有限公司 $