專題10磁場

一、單選題

1.（2023.北京朝陽?統(tǒng)考一模）圖甲為指尖般大小的一種電動機(jī)，由于沒有鐵芯，被稱為空心杯電機(jī)。這種新穎的結(jié)

構(gòu)消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，具有體積小、靈敏、節(jié)能等特性，廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)、平板電腦、

醫(yī)療、無人機(jī)等方面。圖乙為一種空心杯電機(jī)原理的簡化示意圖。固定的圓柱形永磁體形成沿輻向均勻分布的磁場

（俯視圖）；作為轉(zhuǎn)子的多組線圈繞制成水杯狀，電流經(jīng)邊緣流入和流出，可簡化為沿圓柱體對角線的單匝線圈（圖

中6分別為線圈與頂面和底面的切點(diǎn)）。當(dāng)線圈通電時(shí)，可在安培力作用下繞。。'軸轉(zhuǎn)動。設(shè)圖示時(shí)刻線圈的

電流為/,方向如圖所示，線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為圖中線圈實(shí)線部分的長度為L下列說法正確的是

（）

A.圖中線圈轉(zhuǎn)動過程中，穿過該線圈的磁通量保持不變

B.圖示位置，線圈實(shí)線部分所受安培力的大小為

C.圖示位置，線圈在安培力的作用下將繞00'軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動（俯視）

D.為使空心杯電機(jī)正常轉(zhuǎn)動，則應(yīng)保持線圈中的電流方向不變

2.（2023,北京東城?統(tǒng)考一模）工業(yè)上常用電磁流量計(jì)來測量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量。（單位時(shí)間內(nèi)流過管

道橫截面的液體體積），原理如圖甲所示，在非磁性材料做成的圓管處加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)導(dǎo)

電液體流過此磁場區(qū)域時(shí)，測出管壁上下M、N兩點(diǎn)間的電勢差U,就可計(jì)算出管中液體的流量。為了測量某工廠

的污水排放量，技術(shù)人員在充滿污水的排污管末端安裝了一個(gè)電磁流量計(jì)，如圖乙所示，已知排污管和電磁流量計(jì)

處的管道直徑分別為20Cm和IOCm。當(dāng)流經(jīng)電磁流量計(jì)的液體速度為IOm/s時(shí)，其流量約為280∏√/h，若某

）~^X^^X；X^^×~f7

1τι

段時(shí)間內(nèi)通過電磁流量計(jì)的流量為70∏√∕h，則在這段時(shí)間內(nèi)（）S^一［?θχ°C>

×XNXX

甲

?排污管電磁?流量計(jì)

乙

A.M點(diǎn)的電勢一定低于N點(diǎn)的電勢

3

B.通過排污管的污水流量約為I40m∕h

C,排污管內(nèi)污水的速度約為2.5m/s

D.電勢差U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比約為0.25m，S

3.（2023?北京豐臺?統(tǒng)考一模）在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合。兩平行金屬極板a、人間有勻強(qiáng)磁場，一帶電粒

子以速度V水平勻速穿過兩極板，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）

b

A.該粒子一定帶正電

B.僅增大粒子的速度，粒子一定向α板偏轉(zhuǎn)

C.僅將滑動變阻器的滑片P向下移動，粒子一定向6板偏轉(zhuǎn)

D.僅增大粒子所帶電荷量，粒子一定仍沿水平方向穿過兩極板

4.（2023?北京豐臺?統(tǒng)考一模）2023年3月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)超導(dǎo)量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)了三維封裝量子計(jì)算

機(jī)原型，其主要構(gòu)成材料之一為金屬超導(dǎo)體。超導(dǎo)體指的是低于某一溫度后電阻為零的導(dǎo)體，且當(dāng)超導(dǎo)體置于外磁

場中時(shí)，隨著溫度的降低，超導(dǎo)體表面能夠產(chǎn)生一個(gè)無損耗的超導(dǎo)電流，這一電流產(chǎn)生的磁場，讓磁感線被排斥到

超導(dǎo)體之外。如圖為某超導(dǎo)體在不同溫度下兩端電壓和流經(jīng)超導(dǎo)體電流的S/特性曲線，溫度分別為工、與、”,

/A.當(dāng)超導(dǎo)體處在超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，兩端能夠測出電壓

B.將超導(dǎo)體置于磁場中，處于超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零

C.根據(jù)三條曲線的變化趨勢，可推斷7]<4<4

D.隨著流經(jīng)超導(dǎo)體的電流增大，超導(dǎo)狀態(tài)將被破壞

5.（2023?北京海淀八模（一））地磁場可以減少宇宙射線中帶電粒子對地球上生物體的危害。為研究地磁場，某研

究小組模擬了一個(gè)地磁場，如圖所示，模擬地球半徑為R，赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球、厚度為4方向

垂直該剖面的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B）,d=2R,磁場邊緣某處（未畫出）有一粒子源，可在赤道平面內(nèi)以

不同速度向各個(gè)方向射入某種帶正電粒子。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)粒子速度為2v時(shí)，沿半徑方向射入磁場的粒子恰不能到

達(dá)模擬地球。不計(jì)粒子重力及大氣對粒子運(yùn)動的影響，且不考慮相對論效應(yīng)。則（）

粒子的比荷幺=V

m2BR

B.粒子的比荷"

mBR

?r?

C.速度為V的粒子，到達(dá)模擬地球的最短時(shí)間為An=工

Iv

D.速度為V粒子，到達(dá)模擬地球的最短時(shí)間為L=寶

6.（2023?北京海淀八模（三））已知某地地面處的地磁場水平分量的為3xl（f5τ,某校物理興趣小組做估測磁體

附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)。他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管附近的軸線上，如圖所示。小磁針靜止

時(shí)N極指向），軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與y軸正方向成60°角的方向，則下列說法正確的

B.從左往右看，螺線管中的電流是逆時(shí)針方向C.通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場大小約為5XIO-T

D.通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場大小約為1.7×10^5T

7.（2023?北京海淀八模（四））如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,方向垂直紙面向里，MN為其左邊

界，磁場中放置一半徑為R圓柱形物體，其上涂有熒光物體，電子打到上面會發(fā)出熒光.圓柱形物體的圓心到邊

界MN的距離為。。=2R.現(xiàn)有一束平行的電子束沿垂直于左邊界MN向右射人磁場區(qū)，已知電子質(zhì)量為，"，電

量為e.則下列分析判斷正確的是（）

PRR1

A.若電子初速度滿足％=——,圓柱形物體上發(fā)光的弧線長度等于7萬R

m2

B.若電子初速度滿足%=名空，圓柱形物體上發(fā)光的弧線長度等于萬R

m

C.若電子初速度滿足％=辿圓柱形物體上發(fā)光的弧線長度大于

m

4eBR

D.若電子初速度滿足％=——，圓柱形物體上將不會發(fā)光

m

8.（2023?北京西城?統(tǒng)考一模）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子從圓周上的P點(diǎn)沿

半徑方向射入磁場.若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為片，運(yùn)動軌跡為PN；若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為峰，

運(yùn)動軌跡為PM.不計(jì)粒子的重力.下列判斷正確的是（）

N

A.粒子帶負(fù)電B.速度匕大于速度為

C.粒子以速度片射入時(shí)，在磁場中運(yùn)動時(shí)間較長

D.粒子以速度片射入時(shí)，在磁場中受到的洛倫茲力較大

9.（2023?北京匯文中學(xué)??？家荒＃┤鐖D所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一段靜止的長為L的通電導(dǎo)

線，磁場方向垂直于導(dǎo)線。設(shè)單便饞廖導(dǎo)線中有〃個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電荷量都為q,它們沿導(dǎo)線定向

移動的平均速率為下列選項(xiàng)正確的是（）

X×X×5X

（）D

A.導(dǎo)線中的電流大小為"qV

B.這段導(dǎo)線受到的安培力大小為""B

C.沿導(dǎo)線方向電場的電場強(qiáng)度大小為VB

D.導(dǎo)線中每個(gè)自由電荷受到的平均阻力大小為

10.（2023?北京四中??？家荒＃┤鐖D所示，一束正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

有些離子保持原來的運(yùn)動方向，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)，如果讓這些不偏轉(zhuǎn)離子進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)這些離子

又分裂成幾束，對這些進(jìn)入后一磁場的離子，可得出結(jié)論（）

A.它們的動能一定不相同

B.它們的電量一定不相同

C.它們的質(zhì)量一定不相同

D.它們的電量與質(zhì)量之比一定不相同

11.（2023?北京石景山?統(tǒng)考一模）如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為。一乙

的圓心為在兩環(huán)圓心的連線上有b、C三點(diǎn)，其中aθ∣=。也=6。2=Qc,此時(shí)。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

用，6點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2.當(dāng)把環(huán)形電流甲撤去后，。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）

AA

OT

I↑

VV

甲乙

旦-"

A.B1-B,B,C.3,-"D,”

一12一23

專題10磁場

一、單選題

1.（2023.北京朝陽?統(tǒng)考一模）圖甲為指尖般大小的一種電動機(jī)，由于沒有鐵芯，被稱為空心杯電機(jī)。這種新穎的結(jié)

構(gòu)消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，具有體積小、靈敏、節(jié)能等特性，廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)、平板電腦、

醫(yī)療、無人機(jī)等方面。圖乙為一種空心杯電機(jī)原理的簡化示意圖。固定的圓柱形永磁體形成沿輻向均勻分布的磁場

（俯視圖）；作為轉(zhuǎn)子的多組線圈繞制成水杯狀，電流經(jīng)邊緣流入和流出，可簡化為沿圓柱體對角線的單匝線圈（圖

中6分別為線圈與頂面和底面的切點(diǎn)）。當(dāng)線圈通電時(shí)，可在安培力作用下繞。。'軸轉(zhuǎn)動。設(shè)圖示時(shí)刻線圈的

電流為/,方向如圖所示，線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為圖中線圈實(shí)線部分的長度為L下列說法正確的是

（）

A.圖中線圈轉(zhuǎn)動過程中，穿過該線圈的磁通量保持不變

B.圖示位置，線圈實(shí)線部分所受安培力的大小為

C.圖示位置，線圈在安培力的作用下將繞00'軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動（俯視）

D.為使空心杯電機(jī)正常轉(zhuǎn)動，則應(yīng)保持線圈中的電流方向不變

【答案】C

【詳解】A.圖中線圈轉(zhuǎn)動過程中，由于固定的圓柱形永磁體形成沿輻向均勻分布的磁場，則穿過該線圈的磁通量

發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；

B.圖示位置，線圈實(shí)線部分所受安培力為R=8%

其中，/為實(shí)際切割磁感線的線圈長度，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)左手定值可知，線圈實(shí)線部分受到的安培力向里,，線圈虛線部分受到的安培力向外，故線圈在安培力的作

用下將繞。。'軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動（俯視），故C正確；

D.由于固定的圓柱形永磁體形成沿輻向均勻分布的磁場，所以轉(zhuǎn)動過程中，線圈中的電流方向需改變，才可以使

空心杯電機(jī)正常轉(zhuǎn)動，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.（2023.北京東城?統(tǒng)考一模）工業(yè)上常用電磁流量計(jì)來測量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流過管

道橫截面的液體體積），原理如圖甲所示，在非磁性材料做成的圓管處加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)導(dǎo)

電液體流過此磁場區(qū)域時(shí)，測出管壁上下M、N兩點(diǎn)間的電勢差U,就可計(jì)算出管中液體的流量。為了測量某工廠

的污水排放量，技術(shù)人員在充滿污水的排污管末端安裝了一個(gè)電磁流量計(jì)，如圖乙所示，已知排污管和電磁流量計(jì)

處的管道直徑分別為20Cm和IOCm。當(dāng)流經(jīng)電磁流量計(jì)的液體速度為IOm/s時(shí)，其流量約為280∏√/h，若某

段時(shí)間內(nèi)通過電磁流量計(jì)的流量為70∏√∕h,則在這段時(shí)間內(nèi)（）

×X

XXX排污管電磁流量計(jì)

XXNXX------------f

甲乙

A.M點(diǎn)的電勢一定低于N點(diǎn)的電勢

B.通過排污管的污水流量約為140∏√∕h

C.排污管內(nèi)污水的速度約為2.5m/s

D.電勢差U與磁感應(yīng)強(qiáng)度8之比約為0.25∏√∕s

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，正電荷進(jìn)入磁場區(qū)域時(shí)會向上偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以M點(diǎn)的電勢一定高

于N點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤；

BC.某段時(shí)間內(nèi)通過電磁流量計(jì)的流量為70∏√∕h,通過排污管的污水流量也是70m3∕h,由

知此段時(shí)間內(nèi)流經(jīng)電磁流量計(jì)的液體速度為2.5m∕s,流量計(jì)半徑為『5Cm=O.05m,排污管的半徑R=IOem=0.1m,

2

流經(jīng)電磁流量計(jì)的液體速度為vι=2.5m∕s，則70m'∕h=πrvi=πR^v2

可得排污管內(nèi)污水的速度約為彩=7m∕s=0.625m∕s

故BC錯(cuò)誤;

D.流量計(jì)內(nèi)污水的速度約為叨=2.5m∕s,當(dāng)粒子在電磁流量計(jì)中受力平衡時(shí)，有qg=q'B

&

可知1=匕4=0.25I∏2∕S

故D正確?

故選D。

3.（2023?北京豐臺?統(tǒng)考一模）在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合。兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場，一帶電粒

子以速度丫水平勻速穿過兩極板，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）

A.該粒子一定帶正電

B.僅增大粒子的速度，粒子一定向“板偏轉(zhuǎn)

C.僅將滑動變阻器的滑片P向下移動，粒子一定向人板偏轉(zhuǎn)

D.僅增大粒子所帶電荷量，粒子一定仍沿水平方向穿過兩極板

【答案】D

【詳解】A.兩極板間電場方向向下，若正電荷粒子所受電場力向下，洛倫茲力向上；若負(fù)電荷粒子所受電場力向

上，洛倫茲力向下，則無論正負(fù)電荷都可以勻速穿過兩極板，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)左手定則判斷知，帶正電的粒子受到的洛倫茲力豎直向上，電場力豎直向下，粒子沿直線飛出疊加場區(qū)域，

根據(jù)平衡條件有。出="

同理，對帶負(fù)電的粒子，判斷知粒子受到的洛倫茲力豎直向下，電場力豎直向上，粒子沿直線飛出疊加場，根據(jù)平

衡條件有Eq'=q'v'B

所以，僅增大粒子的速度，洛倫茲力增大，電場力不變，故粒子可能向上也可能向下運(yùn)動，B錯(cuò)誤；

C.僅將滑動變阻器的滑片P向下移動，兩極板間的電勢差增大，電場力增大，合力可能向上也可能向下，故粒子

不一定向方板偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；

D.僅增大粒子所帶電荷量，電場力和洛倫茲力合力仍為零，故粒子一定仍沿水平方向穿過兩極板，D正確。

故選D。

4.（2023?北京豐臺?統(tǒng)考一模）2023年3月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)超導(dǎo)量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)了三維封裝量子計(jì)算

機(jī)原型，其主要構(gòu)成材料之一為金屬超導(dǎo)體。超導(dǎo)體指的是低于某一溫度后電阻為零的導(dǎo)體，且當(dāng)超導(dǎo)體置于外磁

場中時(shí)，隨著溫度的降低，超導(dǎo)體表面能夠產(chǎn)生一個(gè)無損耗的超導(dǎo)電流，這一電流產(chǎn)生的磁場，讓磁感線被排斥到

超導(dǎo)體之外。如圖為某超導(dǎo)體在不同溫度下兩端電壓和流經(jīng)超導(dǎo)體電流的S/特性曲線，溫度分別為工、T2、"，

B.將超導(dǎo)體置于磁場中，處于超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零

C.根據(jù)三條曲線的變化趨勢，可推斷7；＜（＜7；

D.隨著流經(jīng)超導(dǎo)體的電流增大，超導(dǎo)狀態(tài)將被破壞

【答案】D

【詳解】A.當(dāng)超導(dǎo)體處在超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體的電阻變?yōu)榱?，則不能測出兩端電壓，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由題意可知，當(dāng)超導(dǎo)體置于外磁場中時(shí)，隨著溫度的降低，超導(dǎo)體表面能夠產(chǎn)生一個(gè)無損耗的超導(dǎo)電流，這一

電流產(chǎn)生的磁場，讓磁感線被排斥到超導(dǎo)體之外，則處于超導(dǎo)狀態(tài)時(shí)內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤：

C.因?yàn)楫?dāng)?shù)陀谀骋粶囟群髮?dǎo)體的電阻變?yōu)榱?，即同一較小的電壓時(shí)電流可以變得很大，則根據(jù)三條曲線的變化趨

勢，可推斷

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)S/圖像可知，隨著流經(jīng)超導(dǎo)體的電流增大，電壓與電流關(guān)系圖像逐漸向心的圖像靠近，即導(dǎo)體的電壓和

電流趨近與正比關(guān)系，即導(dǎo)體的電阻趨近于某一固定值，即超導(dǎo)狀態(tài)將被破壞，選項(xiàng)D正確。

故選D。

5.（2023?北京海淀八模（一））地磁場可以減少宇宙射線中帶電粒子對地球上生物體的危害。為研究地磁場，某研

究小組模擬了一個(gè)地磁場，如圖所示，模擬地球半徑為R,赤道剖面外地磁場可簡化為包圍地球、厚度為“、方向

垂直該剖面的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8）,42心磁場邊緣某處（未畫出）有一粒子源，可在赤道平面內(nèi)以

不同速度向各個(gè)方向射入某種帶正電粒子。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粒子速度為2v時(shí)，沿半徑方向射入磁場的粒子恰不能到

達(dá)模擬地球。不計(jì)粒子重力及大氣對粒子運(yùn)動的影響，且不考慮相對論效應(yīng)。則（）

B.粒子的比荷"

mBR

QD

c.速度為V的粒子，到達(dá)模擬地球的最短時(shí)間為4訕=二

D.速度為V粒子，到達(dá)模擬地球的最短時(shí)間為&I=乎

3v

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.如圖所示，設(shè)該粒子軌跡半徑為，

根據(jù)幾何關(guān)系有（R+r）2=，+（3R）2

解得-4R

又q?2vB=∕2?)

r

≡?=2?

故A正確，B錯(cuò)誤;

V"

CD.速度為V的粒子進(jìn)入磁場有伏人,

則r'=2R

故D正確，C錯(cuò)誤;

故選ADo

6.（2023?北京海淀八模（三））已知某地地面處的地磁場水平分量的為3X10-5T，某校物理興趣小組做估測磁體

附近磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)。他們將一小羅盤磁針放在一個(gè)水平放置的螺線管附近的軸線上，如圖所示。小磁針靜止

時(shí)N極指向y軸正方向，當(dāng)接通電源后，發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向與），軸正方向成60°角的方向，則下列說法正確的

是（）

北

A.從左往右看，螺線管中的電流是順時(shí)針方向

B.從左往右看，螺線管中的電流是逆時(shí)針方向

C.通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場大小約為5XIO-T

D.通電螺線管在小磁針處產(chǎn)生的磁場大小約為L7XlO-T

【答案】AC

【詳解】AB.接通電源后，小磁針N極指向是地磁場和螺線管磁場的合磁場的方向，由此可判定螺線管的磁場在

小磁針處方向水平向右，由安培定則判斷螺線管電流方向從左往右看是順時(shí)針方向，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.由題意知地磁場水平分量為BV=3X10-5T,設(shè)通電螺線管產(chǎn)生的磁場為紇。由圖知紇得

5

紇=3XIO-X-5×IOT

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC0

7.（2023?北京海淀八模（四））如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,方向垂直紙面向里，MN為其左邊

界，磁場中放置一半徑為R圓柱形物體，其上涂有熒光物體，電子打到上面會發(fā)出熒光.圓柱形物體的圓心到邊

界MN的距離為。。=2R.現(xiàn)有一束平行的電子束沿垂直于左邊界MN向右射人磁場區(qū)，己知電子質(zhì)量為電

量為e.則下列分析判斷正確的是（

PRR1

A.若電子初速度滿足%=——，圓柱形物體上發(fā)光的弧線長度等于7萬R

m2

B.若電子初速度滿足%=攵絲，圓柱形物體上發(fā)光的弧線長度等于萬H

m

C.若電子初速度滿足%=小噠，圓柱形物體上發(fā)光的弧線長度大于左尺

m

D.若電子初速度滿足%=絲4e”BR，圓柱形物體上將不會發(fā)光

m

【答案】C

【詳解】如圖所示

X×

XX

X×

XX

A.設(shè)電子進(jìn)入磁場回旋軌道半徑為r,根據(jù)洛倫茲力提供向心力q%B=加生

解得「=今

qB

若電子的初速度滿足%=坐，則r=H

m

應(yīng)用平移圓可知電子均不能打到圓柱體表面上，不會發(fā)光，A錯(cuò)誤；

B.若電子初速度滿足%=生壁，則廠=2R

m

應(yīng)用平移圓作圖可得在圓柱形物體上P1P2之間的一段劣弧發(fā)光，B錯(cuò)誤；

C.若電子初速度滿足%=小噠，則r=3H應(yīng)用平移圓作圖可得在圓柱形物體上片己之間的一段優(yōu)弧發(fā)光，C正

m

確；

4eBR

D.若電子初速度滿足％=-----，貝h?=4R

m

應(yīng)用平移圓作圖可得圓柱形物體上所有部位都將會發(fā)光，D錯(cuò)誤。

故選Co

8.（2023?北京西城?統(tǒng)考一模）如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子從圓周上的P點(diǎn)沿

半徑方向射入磁場.若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為片，運(yùn)動軌跡為PN；若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為力，

運(yùn)動軌跡為PM.不計(jì)粒子的重力.下列判斷正確的是（）

二…M

z×7∕x

m∕××∕∕6<×\

_?_義…興」

p`O?

?××XX:

J×/

A.粒子帶負(fù)電

B.速度匕大于速度Z

C.粒子以速度片射入時(shí)，在磁場中運(yùn)動時(shí)間較長

D.粒子以速度/射入時(shí)，在磁場中受到的洛倫茲力較大

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；

mv~

B.根據(jù)牛頓第二定律有4uB=箋一

解得V=幽

m

根據(jù)圖中軌跡可知，則有/〈嶺

故B錯(cuò)誤;

T2πR2πm

c?粒子在磁場中的運(yùn)動周期為T=T=方

粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為r

由圖可知運(yùn)動軌跡為PN對應(yīng)的圓心角大于運(yùn)動軌跡為PM對應(yīng)的圓心角，故粒子以速度W射入時(shí)，在磁場中運(yùn)動

時(shí)間較長，故C正確；

D.粒子在磁場中受到的洛倫茲力大小為F=qvB

vl<v2,可知耳<瑪，故粒子以速度匕射入時(shí)，在磁場中受到的洛倫茲力較小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

9.（2023?北京匯文中學(xué)?校考一模）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一段靜止的長為L的通電導(dǎo)

線，磁場方向垂直于導(dǎo)線。設(shè)單佳玲度導(dǎo)線中有〃個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電荷量都為4,它們沿導(dǎo)線定向

移動的平均速率為人下列選項(xiàng)正確的是（)

XXXXBX

OO

XkX_____×____×_>∣×

A.導(dǎo)線中的電流大小為

B.這段導(dǎo)線受到的安培力大小為

C.沿導(dǎo)線方向電場的電場強(qiáng)度大小為陽

D.導(dǎo)線中每個(gè)自由電荷受到的平均阻力大小為伏，8

【答案】B

【詳解】A.導(dǎo)線中的電流大小/=2=吆=2絲=〃叫

ttt

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.每個(gè)電荷所受洛倫茲力大小∕=qv8

這段導(dǎo)線受到的安培力大小F=nLf=nLqvB

選項(xiàng)B正確；

C.沿導(dǎo)線方向的電場的電場強(qiáng)度大小為E=°,U為導(dǎo)線兩端的電壓它的大小不等于4，只有在速度選擇器中

L

的電場強(qiáng)度大小才是沾，且其方向是垂直導(dǎo)線方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.導(dǎo)線中每個(gè)自由電荷受到的平均阻力方向是沿導(dǎo)線方向的，而以B是洛倫茲力，該力的的方向與導(dǎo)線中自由電

荷運(yùn)動方向垂直，二者不相等，選