高中物理選修磁場(chǎng)安培力洛倫茲力

1、選彳3-1磁場(chǎng)練習(xí)姓名：分?jǐn)?shù)：一、選擇題(題型注釋)1 .空間有一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域的橫截面的半徑為R,磁場(chǎng)方向垂直橫截面.一質(zhì)量為mr電荷量為q (q>0)的粒子以速率V0沿橫截面的某直徑射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng) 時(shí)速度方向偏離入射方向60 .不計(jì)重力，該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()心方也R mq 心正九n 加勺A B 卞 C D $訃.3、qh/qh 2 .如圖，長(zhǎng)為21的直導(dǎo)線拆成邊長(zhǎng)相等，夾角為 60。的V形，并置于與其所在平面 相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為()3 .在以下幾幅圖中，洛倫茲力的方向判斷正

2、確的是：4 .對(duì)確定磁場(chǎng)某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)關(guān)系式 B=F/IL得出的下列結(jié)論中，說法正確 的是()A. B隨I的減小而增大；B . B隨L的減小而增大；C. B隨F的增大而增大；D. B與I、L、F的變化無關(guān)5 .如圖所示，兩根水平放置且相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I 1與I 2.與兩導(dǎo)線垂直的一平面內(nèi)有 a、b、c、d四點(diǎn)，a、b、c在兩導(dǎo)線的水平連線上且間距相 等，b是兩導(dǎo)線連線中點(diǎn)，b、d連線與兩導(dǎo)線連線垂直.則(A) 12受到的磁場(chǎng)力水平向左(B) I 1與I 2產(chǎn)生的磁場(chǎng)有可能相同(C) b、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向必定豎直向下(D) a點(diǎn)和c點(diǎn)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能

3、都為零6 .帶電為+q的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下面說法中正確的是A.只要速度大小相同，所受洛侖茲力就相同B.如果把+q改為-q,且速度反向大小不變，則洛侖茲力的大小、方向均不變C.洛侖茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場(chǎng)方向一定與電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直D.粒子只受到洛侖茲力作用，其運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能可能增大7 .邊長(zhǎng)為a的正方形，處于有界磁場(chǎng)如圖所示，一束電子以水平速度射入磁場(chǎng)后，分 別從A處和C處射出，則Va： Vc=;所經(jīng)歷的時(shí)間之比 tA： tC=8 . 一電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度 Va,從A處進(jìn)入長(zhǎng)為d寬為h的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如 圖所示，發(fā)生偏移而從 B處離開磁場(chǎng)，若電量為 e,磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,弧

4、AB的長(zhǎng)為L(zhǎng), 則A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的平均速度是Va8 .電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t VaC.洛侖茲力對(duì)電子做功是 BevA hD.電子在A B兩處的速率相同9 .如圖所示，水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I, 一電子從導(dǎo)線的正下方以水平向右的初速度進(jìn)入該通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，此后電子將A.沿直線運(yùn)動(dòng)B.向上偏轉(zhuǎn)C.向下偏轉(zhuǎn)D.向紙外偏轉(zhuǎn)10.通電直導(dǎo)線 A與圓形通電導(dǎo)線環(huán) B固定放在同一水平面上，通有如圖所示的電流， 則（）A.直導(dǎo)線A受到的安培力大小為零B.直導(dǎo)線A受到的安培力大小不為零，方向水平向右C.導(dǎo)線環(huán)B受到的安培力的合力大小不為零D.導(dǎo)線環(huán)B受到的安培力的合力大小不為零，其方向

5、水平向右11.如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以導(dǎo)線為中心，半徑為 R的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，已知 c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0,則下 列說法中正確的是（）A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里B. d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0C. a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 2T,方向向右D. b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ©T,方向斜向下，與 B成45°角12.如圖，正方形區(qū)域 ABCD中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶正電粒子（不計(jì) 重力）以一定速度沿 AB邊的中點(diǎn)M垂直于AB邊射入磁場(chǎng)，恰好從 A點(diǎn)射出.則（） A.僅把該粒子改為帶負(fù)電，粒子將從B點(diǎn)射出B.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度

6、，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間將增大C.僅將磁場(chǎng)方向改為垂直于紙面向外，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D.僅減少帶正電粒子速度，粒子將從AD之間的某點(diǎn)射出13.如圖所示，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電荷量相等的a、b兩粒子，分別從A、O兩點(diǎn)沿x軸正方向同時(shí)射入磁場(chǎng)，兩粒子同時(shí)到達(dá)C點(diǎn)，此時(shí)a粒子速度恰好沿y軸負(fù)方向，粒子間作用力、重力忽略不計(jì)，則a、b粒子A.分別帶正、負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)周期之比為 2: 3C.半徑之比為:3：2D.質(zhì)量之比為2 : -. 314 .如圖所示，在 x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.原點(diǎn)O處存在一粒子源，能同時(shí)發(fā)射大量質(zhì)量為mr電荷量為q的帶正電粒子（重

7、力不計(jì)），速度方向均在xOy平面內(nèi)，與x軸正方向的夾角 在。1800范圍內(nèi).則下列說法正確 的是A.發(fā)射速度大小相同的粒子，越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短B.發(fā)射速度大小相同的粒子，越大的粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)C.發(fā)射角度 相同的粒子，速度越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短D.發(fā)射角度 相同的粒子，速度越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大15.如圖所示，一半徑為 R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為 m , 電量為q的正電荷（重力忽略不計(jì)）以速度v沿正對(duì)著圓心 。的方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度方向改變了角，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. mv BqRtan-2mv Cq

8、Rcot 一M 2mv D qRsin mvqRcosA.B.C.D.16 .關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說法正確的是（與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大 與加速器的磁場(chǎng)有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大 與加速器的電場(chǎng)有關(guān)，電場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大 與帶電粒子的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，能量越大有一束速率各不相同的質(zhì)子17 .如圖所示的圓形區(qū)域里勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,自A點(diǎn)沿半徑方向射入磁場(chǎng)，則質(zhì)子射入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速率越大，A.其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大B.其在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的路程越大C.其射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度的偏向角越大D.其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)二、多選題（題型注釋）三、填空題（題型注釋）18

9、 .放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時(shí) N板指向右端，則電源的C端為極。19 .如圖所示，一束電子（電量為 e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿透磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來入射方向的夾角為300，則電子的質(zhì)量是,穿透磁場(chǎng)的時(shí)間是。20 .如圖所示，一帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓U加速后從O孔進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并打在了 P點(diǎn).測(cè)得OP= L,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B,則帶電粒子的荷質(zhì)比 q/m =.（不計(jì)重力）K X X M K XB JrqO二二 1UP21 .一個(gè)帶電微粒在如圖所示的正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則該帶電微粒必然帶 ，旋

10、轉(zhuǎn)方向?yàn)?.若已知圓半徑為r,電場(chǎng)強(qiáng)度為E, 磁感應(yīng)弓雖度為 B,則線速度為 .四、計(jì)算題（題型注釋）22 .如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場(chǎng)區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng) 度為E,場(chǎng)區(qū)寬度為L(zhǎng),在緊靠電場(chǎng)右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B未知，圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑為 r。一質(zhì)量為 m電荷量為q的帶正電 的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后，在 M點(diǎn)離開電場(chǎng)，并沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，然后從 N點(diǎn)射出，O為圓心，MON 120°,粒子重力可忽略不計(jì)。求:（1）粒子在電場(chǎng)中加速的時(shí)間；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小。23 .如圖所示，一根長(zhǎng) L=0.2m

11、的金屬棒放在傾角為。二370的光滑斜面上，并通以I=5A電流，方向如圖所示，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.6T,垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則該棒的重力為多少B24 .如圖所示，在 yv 0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B, 一帶正電的粒子以速度 V。從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在 xOy平面內(nèi)，與x軸正方向的夾角為0,若粒子的電荷量和質(zhì)量分別為q和m,試求（1）粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)；（2）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.25 .已知質(zhì)量為 m的帶電液滴，以速度 v射入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng) E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中， 液滴在此空間剛好能在豎直平面內(nèi)

12、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求： (1)液滴在空間受到幾個(gè)力作用。(2)液滴帶電荷量及電性。(3)液滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑多大26 .如圖所示，坐標(biāo)系 xoy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁 場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B,在x<0的空間內(nèi)還有沿 x負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為 m帶電量為q的油滴經(jīng)圖中M(-a , 0)點(diǎn)(a>0),沿著與水平方向成口角斜下作直線運(yùn)向動(dòng)， 進(jìn)入x>0區(qū)域，求：(1)油滴帶什么電荷？油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)還是勻變速直線運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)說明理由；(2)油滴在M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的大?。?3)油滴進(jìn)入x>O區(qū)域，若能到達(dá)x軸上的N點(diǎn)(在圖9中未標(biāo)出)，油

13、滴在N點(diǎn)時(shí)速度 大小是多少？27 .如圖所示，豎直絕緣桿處于彼此垂直，大小分別為E和B的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)中，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，一個(gè)質(zhì)量為m帶正電為q的小球從靜止開始沿桿下滑，且與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為小問： 小球速度多大時(shí)，小球加速度最大是多少 小球下滑的最大速度是多少參考答案1 . A 【解析】試題分析：帶正電的粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力，由幾何知識(shí)求出軌跡半徑 r,根據(jù)牛頓第二定律求出磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.解：帶正電的粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，由洛倫茲力提供向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡如圖，根據(jù)幾何知識(shí)得知，軌跡的圓心角等于速度的偏向角

14、60。，且軌跡的半徑為 r=Rcot30二寸? R根據(jù)牛頓第二定律得Vpmvri j 3mvriqv0B=mn得，B =-,故A正確，BCD昔誤；rG故選：A【點(diǎn)評(píng)】本題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，畫軌跡是關(guān)鍵，是幾何知識(shí)和動(dòng)力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用，常規(guī)問題.2 . C【解析】試題分析：導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為2lsin30 0 =l ,故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為F=Bsin30 ° =BIL,選項(xiàng) C正確. 考點(diǎn)：安培力【名師點(diǎn)睛】本題考查安培力的計(jì)算，熟記安培力公式 F=BIL,注意式中的L應(yīng)為等效長(zhǎng)度， 但要理解等效長(zhǎng)度的意義；此題還可以分別求出兩部分導(dǎo)線所受的安培力，然

15、后將二力根據(jù)平行四邊形法則合成也可以求解 . 3. ABD【解析】根據(jù)右手定則（磁感線穿掌心，四指指正電荷的運(yùn)動(dòng)方向或者負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向， 則拇指指受力方向）可判斷ABD對(duì)，C情況電荷平行于磁感線運(yùn)動(dòng)不受洛倫茲力【答案】D【解析】試題分析：若電流元IL垂直放置在磁場(chǎng)中所受力為F ,則磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 一定等于B ,IL但是磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流元受到的安培力的大小無關(guān)，與電流元無關(guān)，與導(dǎo)線的長(zhǎng)度無關(guān)， 是由磁場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】 本題考查磁感應(yīng)強(qiáng)度， 知道磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流元受到的安培力的大小無關(guān)，與電流元無關(guān)，與導(dǎo)線的長(zhǎng)度無關(guān)，是由磁場(chǎng)本身的

16、性質(zhì)決定的。 5. D【解析】同相電流相互吸引，異向電流相互排斥，I 2受到的磁場(chǎng)力水平向右，A錯(cuò)；根據(jù)右手螺旋定則，各個(gè)電流在周圍空間形成的磁場(chǎng)為環(huán)形同心圓環(huán)，I 1在周圍空間形成順時(shí)針方向的磁場(chǎng)；12在周圍空間形成逆時(shí)針方向的磁場(chǎng)；根據(jù)磁場(chǎng)的疊加，b、點(diǎn)磁場(chǎng)向下，沒給出電流大小，所以 d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可能豎直左下，也可能豎直右下，C錯(cuò)；a點(diǎn)磁場(chǎng)方向向上和一定不為零；c點(diǎn)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下，大小不可能為零；D對(duì)。6. B【解析】試題分析：A、洛侖茲力的大小不僅與速度大小有關(guān)，還與速度和磁場(chǎng)的方向有關(guān)；錯(cuò)誤B、由左手定則可知 B正確C、洛倫茲力垂直于磁場(chǎng)方向和電荷運(yùn)動(dòng)方向確定的平面，

17、但是磁場(chǎng)方向與電荷運(yùn)動(dòng)方向不一定垂直；錯(cuò)誤H洛倫茲力不做功所以，粒子只受到洛侖茲力作用，其運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能不變；錯(cuò)誤故選B考點(diǎn)：對(duì)洛倫茲力的理解點(diǎn)評(píng)：容易題。注意洛倫茲力不做功，大小與磁場(chǎng)方向和電荷運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，決定洛倫茲力 方向的因素有三個(gè)：電荷的電性 （正或負(fù)）、速度方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向.7. 1 ： 2 、 2 ： 1【解析】軌跡的圓心角為1,試題分析：當(dāng)從A點(diǎn)射出時(shí)，半徑為正方形邊長(zhǎng)的一半， 即r1 a2根據(jù)半徑公式可得a mvA .,tA2 Bq2 mBqeBa,解得Va ，2mtAmBe當(dāng)從C點(diǎn)射出時(shí),半徑為正方形的邊長(zhǎng)，即a ,軌跡的圓心角為2 ,根據(jù)半徑公2mvB式可得a ,2 m

18、 2tB -Z- -,Bq 2解得veBam2Be所以 vA: vC 1:2,tA：tc 2:1,考點(diǎn)：考查了帶電粒子有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，8. BD【解析】試題分析：粒子走過的路程為 L,粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=Va故B正確、A錯(cuò)誤；洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，故 C錯(cuò)誤；洛倫茲力不做功， 粒子速度大小不變，但速度方向改變，故 AB處速度不同，速率相同， D正確.故選BD 考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)9. C【解析】試題分析：根據(jù)右手螺旋定則可得導(dǎo)線下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，根?jù)左手定則可得電子受到向下的洛倫茲力，故向下偏轉(zhuǎn)，C正確；考點(diǎn)：考查了洛倫

19、茲力方向的判斷10. BC【解析】試題分析：根據(jù)右手螺旋定則得出直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向，分別在圓形通電導(dǎo)線左右兩邊各取一小段，判斷出所受安培力的方向，結(jié)合電流大小相等，磁感應(yīng)強(qiáng)度不等，比較安培力的 大小，從而確定導(dǎo)線環(huán)所受的合力方向，根據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系確定直導(dǎo)線所受合力的方向.解：根據(jù)右手螺旋定則知，直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)在導(dǎo)線的左側(cè)垂直紙面向里， 在圓形導(dǎo)線的左 右兩側(cè)各取一小段， 根據(jù)左手定則，左端所受的安培力方向向右， 右端所受安培力的方向向左，因?yàn)殡娏鞯拇笮∠嗟龋瑘A環(huán)左端的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于右端的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可知左端的受力小球右端的受力，則圓環(huán) B所受的合力方向向左，大小不為零.根據(jù)牛頓第

20、三定律知，直導(dǎo) 線所受的合力大小不為零，方向水平向右.故 B C正確，A D錯(cuò)誤. 故選：BC.【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍磁場(chǎng)的方向，會(huì)根據(jù)左手定則判斷安培力的方向. 11. CD【解析】試題分析：c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0,說明通電導(dǎo)線在 。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁 感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反，由安培定則判斷出通電導(dǎo)線中電流方向.通電導(dǎo)線在abcd四點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成，來分析b、a、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向. 解： A、由題，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0,說明通電導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感 應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相

21、反，即得到通電導(dǎo)線在 c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左，根據(jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外.故 A錯(cuò)誤.B、通電導(dǎo)線在d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加可知 d點(diǎn)感應(yīng)強(qiáng)度為 jfT,方向與B的方向成45°斜向上，不為0.故B錯(cuò)誤.C、通電導(dǎo)線在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 2T,方向向右.故 C正確.H由上知道，通電導(dǎo)線在 b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T,由安培定則可知，通電導(dǎo)線在b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形與勻強(qiáng)磁場(chǎng)進(jìn)行合成得知，b點(diǎn)感應(yīng)強(qiáng)度為J?T,方向與B的方向成45°斜向下.故 D正確. 故選：CD 【

22、點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握安培定則和平行四邊形定則，知道空間任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的疊加而成的. 12. AC 【解析】試題分析：本題中帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子轉(zhuǎn)過半圈，時(shí)間等于半個(gè)周期，根據(jù)半徑公式r=&和周期公式丁上風(fēng)分析：僅把該粒子改為帶負(fù)電，粒子的半徑不變，仍轉(zhuǎn)過半個(gè)圈射出磁場(chǎng)，將從B點(diǎn)射出；僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，周期減小，轉(zhuǎn)過半個(gè)周期射出磁場(chǎng)，即可分析時(shí)間的變化； 僅將磁場(chǎng)方向改為垂直于紙面向外，由左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定粒子的偏轉(zhuǎn)方向向下從B離開磁場(chǎng)，半徑不變，周期不變，即可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變. 僅減少帶正電

23、粒子速度，半徑減小，粒子將從AM之間的某點(diǎn)射出.解：A、僅把該粒子改為帶負(fù)電，由半徑公式=變得知，粒子的半徑不變，向下偏轉(zhuǎn)，則知也粒子將從B點(diǎn)射出.故A正確.B、僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，由周期公式T”工知，周期減小，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半圈射出磁QL場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是半個(gè)周期，則知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間將減小.故 B錯(cuò)誤. C、僅將磁場(chǎng)方向改為垂直于紙面向外，粒子運(yùn)動(dòng)的周期不變，粒子的半徑不變，粒子向下 偏轉(zhuǎn)從B射出磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半圈射出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間是半個(gè)周期， 故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變.故 C正確.H僅減少帶正電粒子速度，由半徑公式r=L得知粒子的半徑減小，偏轉(zhuǎn)方向不變，則粒子將從AM之間的某點(diǎn)

24、射出.故 D錯(cuò)誤.故選AC【點(diǎn)評(píng)】本題的解題關(guān)鍵是掌握粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式r=變和周期公式T=Z5,根據(jù)軌跡進(jìn)行分析. 13. BC【解析】試題分析：由左手定則可知， a帶負(fù)電，b帶正電，選項(xiàng) A錯(cuò)誤；由軌跡圖可知，a運(yùn)動(dòng)的 半徑ra J3,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1周期，而b運(yùn)動(dòng)的半徑滿足（rb 1）2 33 rb2,解得 “2,4故轉(zhuǎn)過的圓弧為 600,運(yùn)動(dòng)了 1周期，則因?yàn)閮闪Ｗ油瑫r(shí)到達(dá)C點(diǎn)，則-Ta 1Tb,解得：646Ta 2,選項(xiàng)B正確；兩粒子的半徑比為 ra:rb 73:2選項(xiàng)C正確；根據(jù)T 馬皿可得Tb 3qBqBT _、一、一m q T ,則質(zhì)量之比為2: 3,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.

25、2考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】 此題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題； 解題的關(guān)鍵是能畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌 跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系找到粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角和半徑， 在根據(jù)周期關(guān)系及半徑關(guān)系求解其他的 物理量.14. A【解析】試題分析：如圖所示，畫出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡.由幾何關(guān)系得：軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角a =2兀-2 0 ,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間丁 222 m 2 mt越短；若t T，則得知：若v 一定，。越大，時(shí)間22 qB qB。一定，運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定.故 A正確，C錯(cuò)誤；設(shè)粒子的軌跡半徑為 r,則r mv ,如圖, qB2mvsinAO 2rsin ,則右。是銳角，。越大，AO越大.右。

26、是鈍角，。越大，AO越qB小.故B錯(cuò)誤.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度2,又T 2- ,則得 成，與速度vTqBm無關(guān).故D錯(cuò)誤.故選A.考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】求帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，常常根據(jù)t 一T,。是2軌跡的圓心角，解題時(shí)要畫出軌跡圖，根據(jù)幾何知識(shí)，軌跡的圓心角等于速度的偏向角。【答案】B【解析】試題分析：根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：從磁場(chǎng)中射出時(shí)速度方向改變了角，所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為，根據(jù)幾何關(guān)系有：2r Rcot,根據(jù)qvB mv-得：B mv mv ,選項(xiàng)ACD昔誤，B正確.。2rqr qRcot-2考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)

27、動(dòng)、牛頓第二定律、向心力【名師點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在磁場(chǎng)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，要求同學(xué)們能畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系求解。16. AB【解析】試題分析：若回旋加速器的半徑為R,則帶電粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的最大速度為：式一GE匕避，最大動(dòng)能為：" 2m ，可知，AB對(duì)，CD錯(cuò)?？键c(diǎn)：回旋加速器?！久麕燑c(diǎn)睛】回旋加速器1、構(gòu)造：如圖所示， D、是半圓金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源.D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.2、原理：交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的電勢(shì)差一次一次地反向，粒子就會(huì)被一次一次地加速

28、.由qvB吧口由小,=R，得Rm= 2k ,可見粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒半徑?jīng)Q定，與加速電壓無關(guān).17. B試題分析：設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R,軌跡的圓心角為a ,如圖示:粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2笈，而軌跡半徑2 ,而,粒子速度越大，則r越大，a越小(與射出磁場(chǎng)時(shí)的速度偏向角相等)，t越小，故B對(duì)?？键c(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)?！久麕燑c(diǎn)睛】帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的常用幾何關(guān)系(1)四個(gè)點(diǎn)：分別是入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、軌跡圓心和入射速度直線與出射速度直線的交點(diǎn).(2)三個(gè)角：速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、弦切角，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，也等于弦切角的2倍.18. 正(十 )【解析】小磁針靜止時(shí) N極

29、的指向，為該點(diǎn)磁場(chǎng)方向，螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向是從S極到N極，所以螺線管右端為 N極，根據(jù)右手螺旋定則可知電源的C端為正極故答案為：正【答案】至dB , _d v 3v【解析】試題分析：電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,何知識(shí)得到，軌跡的半徑為:只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫出軌跡,d2dsin30由幾2由牛頓第二定律得：evB m,解得:r2edBm v由幾何知識(shí)得到，軌跡的圓心角為一，故穿越磁場(chǎng)的時(shí)間為：t 一grv66dO3v考點(diǎn)：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】 本題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)問題, 時(shí)間，由幾何知識(shí)求半徑是常用方法。20. I 覬關(guān)鍵要畫出軌跡,根據(jù)圓心角求【解析】帶電粒

30、子在電場(chǎng)中有：Uq1 2一 mv2,根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為R=L/2 ,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有:qvBmv-,聯(lián)立可得q/m= 3U唱I、R故答案為:21 .負(fù)電【解析】試題分析：因?yàn)楸仨氂须妶?chǎng)力與重力平衡,所以必為負(fù)電；由左手定則得逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；再由關(guān)系式mg=q訝口 r= mv得v= Brg qB E考點(diǎn)：考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：關(guān)鍵是抓住粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)這個(gè)狀態(tài)，根據(jù)受力分析判斷22. (1) t陋B匡 ,qE3qr【解析】試題分析：(1)粒子在電場(chǎng)中加速qE=ma l 1at2 2得t ；2mL .qE(2)設(shè)粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為v,根據(jù)動(dòng)能定理有qE

31、L=1 mJ 得 v J2qEL 2m粒子在磁場(chǎng)中完成了如圖所示的部分圓運(yùn)動(dòng)，設(shè)其半徑為R,因洛侖茲力提供向心力,所以有Bqv2mvR由幾何關(guān)系得L tan 30R所以B |2mEL 3qr2考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)及在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)23. 1N【解析】試題分析：棒子所受的安培力F=BIL=0.6N .結(jié)合受力分析圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：G F =1Nsin370考點(diǎn)：安培力點(diǎn)評(píng)：對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，受到重力、支持力、安培力處于平衡, 角函數(shù)關(guān)系求出棒的重力.根據(jù)共點(diǎn)力平衡由三24. (1) x2mv0sinqB(2) t2mBq試題分析：粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由圓的對(duì)稱性可知粒子從與x軸的夾角仍為0 .設(shè)粒子的軌道半徑為 R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律可得:M點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)其速度方向2 mv qv°B R一一，一 r 1設(shè)OA的距離為L(zhǎng),由幾何關(guān)系可得 1L Rsin2而A點(diǎn)的坐標(biāo)為x=-L 聯(lián)立解得x2mv0sinqB設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為T,則T粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為a2 Rv=2 (兀-。)