2021北京高三一模物理匯編磁場(教師版)

2121122021京高三一模物理匯212112一選題共6小題）．（2021西城區(qū)一模）云室是借助過飽和水蒸氣在離子凝結(jié)來顯示通過它的帶電粒子徑跡的裝置。如圖為一張?jiān)剖抑信臄z的照片。云室中加了垂直于紙面向里的磁場。圖中、b、、、是點(diǎn)出一些正電子或負(fù)電子的徑跡。有關(guān)a、c三徑以下判斷正確的是（）Aa、b、c都正電子的徑跡B．徑對應(yīng)的粒子動量大C．徑對應(yīng)的粒子動能最大D．徑跡對應(yīng)的粒子運(yùn)動時(shí)間最．（2021豐臺區(qū)一模）兩條平行的通電直導(dǎo)線ABCD通磁場發(fā)生相互作用，電流方向如圖所示。下列說法正確的是（）A兩根導(dǎo)線之間將相互排斥BI在I位置產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外C．AB受的力是由I的場施加的D．I＞I，AB到的力大于受的力．（2021朝陽區(qū)一模）如圖所示，兩個(gè)平行金屬板水平置，要使一個(gè)電荷量為q質(zhì)量為的粒，以速度v沿板中心軸線S向右運(yùn)動，可在兩板間施加勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場。設(shè)電場強(qiáng)度為E磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為。下列選項(xiàng)可行的是（）1/

N00NNN00NNA只施加豎直向上的電場，且滿足＝B只施加豎直向上的磁場，且滿足C．時(shí)施加豎直向下的電場和豎直向上的磁場，且滿足＝

D．時(shí)加豎直向下的電場和垂直紙面向里的磁場，且滿足E

．（2021門頭溝區(qū)一模）永磁體之間的相互作用與電荷間的相互作用相似，人們將電荷的相關(guān)概念引入磁現(xiàn)象的研究之中。認(rèn)為磁棒的兩極存在兩種磁荷N極帶正磁荷極帶負(fù)磁荷磁荷”觀點(diǎn)認(rèn)為磁荷可以激發(fā)磁場，描述磁場的基本物理量定義為磁場強(qiáng)度H類比電場強(qiáng)度的定義方法，用正磁荷在磁場中受到的磁場力F和磁荷的值表示磁場強(qiáng)度H，方向與該處磁荷受力方向一致。用如圖裝置，可以測量通電線圈產(chǎn)生的磁場和磁間作用力。假設(shè)圖N極磁荷，線圈不通電時(shí)，測力計(jì)示數(shù)為。）A當(dāng)線圈中通順時(shí)針方向（俯視）電流時(shí)，測力計(jì)示數(shù)小于B磁鐵N極處位置的磁場強(qiáng)度大小H＝C．電后測力計(jì)示數(shù)改變量為F，則磁鐵N極處位置的磁場強(qiáng)度大小H＝D．果一根較短磁鐵掛在測力計(jì)上，并使磁鐵完全放入線圈中，則通電后測力計(jì)的示數(shù)變小2/

00．（2021門頭溝區(qū)一模）如圖所示，為洛倫茲力演示儀結(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(shí)能夠顯示電子的徑跡。當(dāng)通有恒定電流時(shí)前后兩個(gè)勵(lì)磁線圈之間產(chǎn)生強(qiáng)磁場，磁場方向與兩個(gè)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U和磁線圈的電流I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（）00A減小U增大IC．時(shí)減小U和I

B增大U減小ID．時(shí)大U和I．（2021門頭溝區(qū)一模）如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示圖，兩平行金屬板P、Q之有一個(gè)很強(qiáng)的磁場。一束等離子體（高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）沿垂直于磁場方向噴入磁場。將P、Q與阻R相連接。下列說法正確的是（）AP板電勢低于板電勢B通過的電流方向由b指向aC．只改變磁場強(qiáng)弱，通過的流保持不變D．只大粒子入射速度，通過R的流大二計(jì)題共3小題）．（2021海淀區(qū)一模）如圖1示，空間分布著方向平行于紙面、寬度為的水平勻強(qiáng)電場。在緊靠電場右側(cè)半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為﹣粒子從左極板上A點(diǎn)由靜止釋放后，在M點(diǎn)開速電場，并以速度v沿半徑方向射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域然后從點(diǎn)射出兩點(diǎn)間的圓心角MON＝，子重力可忽略不計(jì)。（1求加速電場場強(qiáng)的大??；（2求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的??；3/

1nn110000112（3若僅將該圓形區(qū)域的磁場改為平行于紙面的勻強(qiáng)電場，如圖2所，帶電粒子垂直射入該電場后仍然從N點(diǎn)射出。求該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的小1nn110000112．（2021朝陽區(qū)一模）一種獲得高能粒子的裝置如圖所。環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場A、B為環(huán)形區(qū)域內(nèi)兩塊中心開有小孔的極板t＝0時(shí)A板勢為+U，板電勢為零，質(zhì)量為、荷量+q的粒子在A板孔處由靜止始加速；粒子離開B板，板勢立即變?yōu)榱?，此后粒子在環(huán)形區(qū)域內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動。每當(dāng)粒子到達(dá)A板，板勢變?yōu)?U離開B時(shí)A板勢變?yōu)榱?；B板勢始終為零。如此往復(fù)，粒子在電場中一次次被加速。為使粒子在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞行半徑不變，需不斷調(diào)節(jié)磁場的弱A、B板間距遠(yuǎn)小于R不慮電場、磁場變化產(chǎn)生的影響，不考慮相對論效應(yīng)的影響，不計(jì)粒子的重力。（1求粒子繞行第一圈時(shí)線速度的大??；（2求粒子繞行第時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及效電流I；（3在粒子繞行的整個(gè)過程中，A板勢可否始終+？并說明理由。．（2021門頭溝區(qū)一模）如圖甲所示，兩個(gè)相同的平行屬極板P、Q平放置，高速電子在O點(diǎn)中線O射入，速度大小為v極板P、Q的度為L，極間的距離為，子的質(zhì)量為m電荷量為，忽略電子所受重力和電子之間的相互作用。（1若在極板P、Q間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，電子垂直打在極板P，求此勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度（2若在極板P、Q間加恒定電壓U，電子穿過極板、Q時(shí)，沿豎直方向偏移的距離為，求U的?。唬?若在極板P、Q間加一交變電壓，其電壓u隨間變的像如圖乙所示，電壓的最大值為。子在O點(diǎn)持續(xù)均勻的沿O射，且在單位時(shí)間內(nèi)射入的電子數(shù)為，在O點(diǎn)直放置一個(gè)較短的金屬條，4/

HH金屬條長為eq\o\ac(△,l)eq\o\ac(△,)（eq\o\ac(△,l)eq\o\ac(△,)比）。求該金屬條上能夠檢測到的平均電流強(qiáng)度I的小。（由于電子在P、Q板運(yùn)動時(shí)間極短，遠(yuǎn)小于交變電壓的周期，電子在穿過、Q板時(shí)的電壓認(rèn)為不變）。HH三解題共3小題）．（西城區(qū)一模）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。（1如圖1將一半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場中在薄片的兩個(gè)側(cè)面、通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中能夠自由移動的電荷受洛倫茲力的作用一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是在c、f間生霍爾電壓U。知半導(dǎo)體薄片的厚度為d，自由電荷的電荷量為q求薄片內(nèi)單位體積中的自由電荷數(shù)n；（2利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖所示，兩塊完全相同的磁體同極相對放置，在兩磁體間的縫隙中放入圖1所的霍爾元件，當(dāng)霍爾元件處于中間位置時(shí)，霍爾電壓U為，將該點(diǎn)作為位的零點(diǎn)。當(dāng)霍爾元件沿著x軸向移動時(shí)，則有霍爾電壓輸出。若該霍爾元件是電子導(dǎo)電的，在霍爾元件中仍通以由向b的流，那么如何由輸出的霍爾電壓判斷霍爾元件由中間位置沿著x軸哪個(gè)方向移動？請分析說明；5/

安（3自行車測速碼表的主要工作傳感器也是霍爾傳感器。如圖，霍爾元件固定在自行車前叉一側(cè)，一塊強(qiáng)磁鐵固定在一根輻條上。當(dāng)強(qiáng)磁鐵經(jīng)過霍爾元件時(shí)，使其產(chǎn)生電壓脈沖。已知自行車在平直公路勻速行駛，車輪與地面間無滑動，車輪邊緣到車軸的距離為r。安a若單位時(shí)間內(nèi)霍爾元件檢測到個(gè)沖，求自行車行駛的速度大??；．圖4中兩幅圖哪個(gè)可以大致反映自行正常行駛過程中車輪邊緣一點(diǎn)相對地面的運(yùn)動軌跡？請說明由。．（?東城區(qū)一模）如圖所示，寬為l的滑固定導(dǎo)軌與水平面成α角質(zhì)量為m金屬桿ab（電阻不計(jì)）水平放置在導(dǎo)軌上，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B電源的內(nèi)阻為r，當(dāng)變阻器接入電路的阻值為時(shí)，金屬桿恰好能靜止在軌上。重力加速度用表示。求：（1金屬桿靜止時(shí)受到的安培力的大小F；（2電源的電動勢；（3若保持其它條件不變，僅改變勻強(qiáng)磁場的方向，求由靜止釋放的瞬間，金屬桿可能具有的沿導(dǎo)軌向上最大加速度。．（?東城區(qū)一模，勞倫斯和學(xué)生利文斯頓研制了世界上第一臺回旋加速器，如圖1所，這個(gè)精致的加速器由兩個(gè)D形空盒拼成，中間留一條縫隙，帶電粒子在縫中被周期性變化的電場加速，在垂直于盒面的磁場作用下旋轉(zhuǎn)，最后以很高的能量從盒邊緣的出射窗打出，用來轟擊靶原子。（1勞倫斯的微型回旋加速器直徑＝10cm加速電壓U＝2kV可加速氘核（H達(dá)到最大為＝的能量，求：a氘核穿越兩形間縫隙的總次數(shù)N；．氘核被第10次速后在形中環(huán)繞時(shí)的半徑R。6/

（2自誕生以來，回旋加速器不斷發(fā)展，加速粒子的能量已經(jīng)從每核子2（20MeV/u提高到2008年1000MeV/u，代速器是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，而磁鐵在其中相當(dāng)重要。加速器中的帶電粒子，不僅要被加速，還需要去打靶，但是由于粒子束在運(yùn)動過程中會因各種作用變散開，因此需要用磁鐵來引導(dǎo)使它們聚集在一起。為了這個(gè)目的，磁鐵的模樣也發(fā)生了很大的變化。圖所的磁鐵“超導(dǎo)四極”圖示為它所提供磁場的磁感線。請?jiān)趫D中圖分析并說明，當(dāng)很多帶正電的粒子沿垂直紙面方向進(jìn)“超四極的空腔，磁場對粒子束有怎樣的會聚或散開作用？7/

k242021京高三一模物理匯編：磁場k24參考答案一選題共6小題）．【分析】根據(jù)左手定則判斷粒子所帶電性，根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動的半徑和圓心角分析粒子的速度、動能、動量和運(yùn)動時(shí)間?！窘獯稹拷猓篈、左手定則可知，，、、c是電子的跡；BC帶電粒子在磁場中所受到的洛倫茲力提供其做圓周運(yùn)動的向心力粒子的半徑最大徑對應(yīng)粒子的半徑最小，根據(jù)

解得：r＝，速度越大，c徑對應(yīng)E＝

和＝可得：徑跡對應(yīng)粒子的動能最大，徑對應(yīng)粒子的動能最小，故正確；D、據(jù)＝

可知，粒子在磁場中運(yùn)的時(shí)間為t＝，中子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角，徑對應(yīng)粒子的偏轉(zhuǎn)角最大，故錯(cuò)。故選：?！军c(diǎn)評】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，比較簡單，從圖中正確得出粒子做圓周運(yùn)動的徑和圓心角是解題關(guān)鍵。．【分析】根據(jù)安培定則判斷通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場，再根據(jù)左手定則判斷安培的方向，兩根導(dǎo)線之間的安培力是作用力與反作用力?！窘獯稹拷猓篈、據(jù)安培定則判斷通電直導(dǎo)周圍產(chǎn)生磁場，可知兩根導(dǎo)線相互吸引；B根據(jù)安培定則可知在I位置產(chǎn)生的場垂直紙面向里，故B誤；C、場的基本性質(zhì)是對放入其中的磁體，故AB受的力是由I的磁場施加的，故C正確；D、個(gè)流之間的吸引力屬于作用力與反作用力，方向相反。故選：?！军c(diǎn)評】本題研究平行通電導(dǎo)線之間有力的作用，知道通電導(dǎo)線之間的相互作用規(guī)律是關(guān)鍵。．【分析】微粒帶負(fù)電，只加電場時(shí)，電場力與重力平衡，從而求出電場方向和場大??；微粒帶負(fù)電，只加磁場時(shí)，洛倫茲力與重力平衡，由左手定則求出磁場方向和平衡條件求出磁應(yīng)強(qiáng)度大??；8/

12720N微粒帶負(fù)電，同時(shí)加電場和磁場，判斷電場力和洛倫茲力的方向，三力平衡，從而求出電場強(qiáng)大小。12720N【解答】解：A、微粒帶負(fù)電，且滿足

向運(yùn)動，故A誤；B因微粒帶負(fù)電，且滿足

時(shí)向右運(yùn)動，故錯(cuò)誤；CD因微粒帶負(fù)電，電場力豎直向，重力豎直向下解得：，D正；故選：D?！军c(diǎn)評】微粒帶負(fù)電，只有電場時(shí)，電場力與重力平衡，只加磁場時(shí)，洛倫茲力與重力平衡，同加電場和磁場時(shí)，重力、電場力、洛倫茲力三力平衡。注意左手定則的應(yīng)用，判斷洛倫茲力的方向。．【分析】根據(jù)安培定則判斷出線圈電流產(chǎn)生的磁場方向，然后判斷測力計(jì)示數(shù)如變化；根據(jù)磁場強(qiáng)度的定義式求出磁場強(qiáng)度；磁鐵完全放入線圈中，磁鐵不受磁場力作用，測力計(jì)示數(shù)不變?！窘獯稹拷猓篈、線圈中通順時(shí)針方向（俯）電流時(shí)，電流產(chǎn)生的磁場豎直向下，測力計(jì)示數(shù)變大，A錯(cuò)誤；BC線圈通電后測力計(jì)示數(shù)的變化量等磁荷受到的磁場力＝，錯(cuò)誤；D、果一根較短磁鐵掛在測力計(jì)上，通電后線圈電流產(chǎn)生的磁場與磁鐵平行，磁鐵受力情況不變，故D錯(cuò)誤。故選：?！军c(diǎn)評】本題是一道信息給予題，認(rèn)真審題理解題意，從題中獲取所需信息是解題的前提與關(guān)鍵根據(jù)題意應(yīng)用安培定則與磁場強(qiáng)度的定義式即可解題。．【分析】讓圓形徑跡半徑減小，根據(jù)牛頓定律可以減小進(jìn)入磁場的速度或者增加場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。【解答】解：A、子槍加速電壓和粒子速度關(guān)系為＝，所以有，節(jié)磁線圈中的電流I，增，則當(dāng)減小U，增大I減。B增大U減小I，半徑增大。9/

C、時(shí)減小U和I，故C誤。D、時(shí)大U和I，故D錯(cuò)。故選：A?！军c(diǎn)評】掌握牛頓第二定律和帶電粒子在磁場中運(yùn)動的結(jié)合是解題的關(guān)鍵。．【分析】等離子體從左向右進(jìn)入磁場，受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，打到極板上，使極板間形成電勢差，當(dāng)粒子所受電場力與洛倫茲力相等時(shí)，形成動態(tài)平衡。根據(jù)極板的正負(fù)判斷電勢的高低以及電流的流?！窘獯稹拷猓骸⒌入x子體進(jìn)入磁場，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏。所以上極板帶正電，則P板電勢高于Q板電勢，故AB錯(cuò)；C、據(jù)電場力等于磁場力＝，再由歐姆律

＝，流與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正，通過電流也改變；D、上析可知R電流也會增大。故選：D。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道當(dāng)粒子所受電場力與洛茲力相等時(shí)，形成動態(tài)平衡。二計(jì)題共3小題）．【分析】（1）根據(jù)動能定理列式求解；（2根據(jù)圓周運(yùn)動半徑公式列式求解；（3根據(jù)類平拋相關(guān)內(nèi)容列式求解?！窘獯稹拷猓海?）粒子在勻強(qiáng)電場中加速的過程根據(jù)動能定理有解得圖10/

05（2粒子運(yùn)動軌跡如圖1所，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動05由幾何關(guān)系可得tan30°解得圖（3粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做勻加速曲線運(yùn)動，運(yùn)動軌跡如圖2所在x方有R+Rcos60°vt在y方有根據(jù)牛頓第二定律有Eq＝ma聯(lián)立解得E＝答：（）加速電場場強(qiáng)E的小為；（2勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（3該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的小為?！军c(diǎn)評】本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，分析帶電粒子的運(yùn)動過程是解題關(guān)鍵。．【分析】（1）由動能定理求繞行第一圈的線速度大小；（2第加速后繞行第n圈由動能定理求得繞行的速度，由電流一定義求等效電流強(qiáng)度；（3由加速器的原理進(jìn)行說明?！窘獯稹拷猓海?）由動能定理11/

7nn0得7nn0（2由第）問可得洛倫茲力提供向心力：得：由：

及得（3不可以。如果A板直保持壓不變，不能保證粒子一直加速答：（）粒子繞行第一圈時(shí)線速度的大小v為；（2粒子繞行第圈時(shí)，感應(yīng)強(qiáng)度的大小B為、效電流I為；（3在粒子繞行的整個(gè)過程中，不可以使A一直保持+U不，那么子轉(zhuǎn)一周被加速一次回到A時(shí)再減速一次?！军c(diǎn)評】本題是帶電粒子在圓形加速器中加速的應(yīng)用，這是一個(gè)很好的想法，在一個(gè)很小空間內(nèi)速粒子，但與回旋加速器比起來，有相似之處，也不不同之處，此處每當(dāng)粒子加速完畢離開電場后，立即勢變?yōu)榱悖駝t加速不會延續(xù)。．【分析】（1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，做出在磁場中運(yùn)動軌跡圖，根據(jù)幾何關(guān)系可求磁場強(qiáng)度大??；（2電子做類平拋運(yùn)動，由平拋規(guī)律和牛頓第二定律可以求出極板間所加的電壓大??；（3求出恰好打在金屬條邊緣時(shí)，極板上的電壓，顯然此電壓下出發(fā)的電子將打在金屬條上，小于此電壓時(shí)間段點(diǎn)總時(shí)間段的倍數(shù)即為打在金屬條上的與發(fā)出電子的倍數(shù)，由此求出電流強(qiáng)度。【解答】解：（1）間加磁場時(shí)，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力有：B12/

0054mmm000所以得到：B＝0054mmm000（2間加電場U時(shí)，高速電子在板間做類平拋運(yùn)動水平方向：L＝vt豎直方向：＝

而a＝聯(lián)立解得：U＝（3若極板間的所加電壓為U時(shí)，電子的豎直位移為，有＝

而＝

將t代入可得：＝而當(dāng)電壓最大時(shí)，偏轉(zhuǎn)位移為y＝，a＝2×

，將t代后得到y(tǒng)＝結(jié)合圖乙知道，一個(gè)周期T內(nèi)壓小于電壓U時(shí)間段t＝2×。那么金屬條eq\o\ac(△,l)eq\o\ac(△,)上的平均電流強(qiáng)度INt＝答：（）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

＝＝（2U的大小為；（3該金屬條上能夠檢測到的平均電流強(qiáng)度I的小為。【點(diǎn)評】本題考查電子在電場和磁場中分別做勻速圓周運(yùn)動和類平拋運(yùn)動運(yùn)動的實(shí)例，但不便思的是最后一問求打在金屬條上的總電荷量，實(shí)際上與打在金屬條上的電子數(shù)目有關(guān)，結(jié)合上兩問，求出能在金屬條上電子的總數(shù)目，利用數(shù)學(xué)知識求解，過程復(fù)雜，有一定的難度。三解題共3小題）．【分析】1）根據(jù)平衡條件結(jié)合洛倫茲力的計(jì)算公式、電流微觀表達(dá)式進(jìn)行解答；13/

（2由輸出的霍爾電壓可知c、f兩哪電勢高，進(jìn)可判斷霍爾元件沿著x軸哪個(gè)方向移動；（3、單位時(shí)間內(nèi)霍爾元件檢測到個(gè)沖，由此得到車輪轉(zhuǎn)動的角速度，再根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系求解自行車的行駛速度；、自行車軸相對于地的速度與輪邊緣的點(diǎn)繞軸轉(zhuǎn)動的速度相等，根據(jù)輪上各點(diǎn)相對地的速度不同，分析哪個(gè)圖可以反映自行車正常行駛過程中車輪邊緣一點(diǎn)相對地面的運(yùn)動軌跡。【解答】解：（1）設(shè)c、f兩面之間的距離為L當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時(shí)，根據(jù)平衡條件可得q根據(jù)電流強(qiáng)度微觀表達(dá)式可得I其中：＝聯(lián)立解得：n＝；（2由題意可知，兩塊磁體的中間位置合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，中間位置左側(cè)的區(qū)域合磁場的方向向右，且通有由b方向的電流時(shí)，根據(jù)左手定則可判斷f一，因此f側(cè)累負(fù)電荷c側(cè)累正電荷，電勢高；當(dāng)霍爾元件處于中間位置左側(cè)f側(cè)勢高。若輸出的霍爾電壓顯示側(cè)勢高，說明霍爾元件向軸方向移動；若f電勢高，說明霍爾元件向負(fù)方向移動。（3、單位時(shí)間內(nèi)霍爾元件檢測到個(gè)沖，因此車輪轉(zhuǎn)動的角速度＝πm自行車的行駛速度v＝＝πmr；、甲圖可以反映自行車正常行駛過程中車輪邊緣一點(diǎn)相對地面的運(yùn)動軌跡。理由：在自行車正常行駛時(shí)，車輪邊緣上的一點(diǎn)同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動v和行車一起向前做線運(yùn)動，二是以線速度v繞軸做圓周運(yùn)動，因此車輪邊緣上一點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)相對地面的速度最大v，運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)對地面的速度最小，為0而乙圖中的軌跡的最低點(diǎn)的速度方向指向自行車行駛的反方向；也可以這樣分析：在自行車正常行駛時(shí)，車輪與地面之間不打滑，即車輪邊緣一點(diǎn)運(yùn)動到最低時(shí)相對地面的速度為，而乙圖中的軌跡的最低點(diǎn)的速度方向指向自行車行駛的反方向。答：（）薄片內(nèi)單位體積中的自由電荷數(shù)為；（2若輸出的霍爾電壓顯示側(cè)勢高，說明霍爾元件向軸方向移動；若f側(cè)勢高，說明霍爾件向軸負(fù)方向移動；14/

（3、若單位時(shí)間內(nèi)霍爾元件檢測個(gè)脈沖；、圖6中甲圖可以大致反映自行車正常駛過程中車輪邊緣一點(diǎn)相對地面的運(yùn)動軌跡?！军c(diǎn)評】本題主要是考查傳感器的應(yīng)用，知道該霍爾元件里面導(dǎo)電的是自由電子，能夠根據(jù)平衡件求解霍爾電壓，根據(jù)左手定則判斷電勢高低，弄清楚霍爾元件測量微小位移的原理、自行車測速碼表的作原理是關(guān)鍵。．【分析】1）對金屬桿進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡計(jì)算安培力的大小；（2根據(jù)安培力的表達(dá)式F＝BIL閉合電路的歐姆定律

計(jì)算電源電動勢；（3當(dāng)金屬桿沿導(dǎo)軌向上的合力最大時(shí)，相應(yīng)的加速度也最大，所以當(dāng)安培力沿導(dǎo)軌向上時(shí)，金屬桿可