熱點(diǎn)練九磁場(chǎng)性質(zhì)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的臨界問題1.假設(shè)地球的磁場(chǎng)特點(diǎn)類似于條形磁鐵的磁場(chǎng)，并且忽略磁偏角的影響．假想有一天我們?cè)谀媳睒O間開一條過地心的隧道，并且?guī)е改厢樤谒淼览锾诫U(xiǎn)，下列說法中正確的是()A.指南針南極總是指向地心 B.指南針南極總是指向地理南極C.指南針南極總是指向地理北極 D.指南針不能在隧道里指示方向2.鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，若在鐵環(huán)中心O點(diǎn)處放置垂直紙面的電流元，電流方向向外，則電流元受到的安培力方向?yàn)?)A.① B.②C.③ D.④3.如圖所示，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以方向相反、大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則()A.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零B.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向右C.ef導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D.同時(shí)改變兩導(dǎo)線的電流方向，兩導(dǎo)線受到的安培力方向均改變4.(2022·丹陽高級(jí)中學(xué))如圖所示，三根平行長直導(dǎo)線A、B、C水平放置，其截面在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上．長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝keq\f(I,r)，其中k為常量，I為通過導(dǎo)線的電流，r為某點(diǎn)到導(dǎo)線的距離．一段電流元P放置在三角形的中心，且與長直導(dǎo)線平行．當(dāng)只有A中通入大小為I、方向垂直紙面向里的電流時(shí)，電流元P受到的安培力的大小為F，方向由A指向P；若再在B中通入大小為I、方向垂直紙面向里的電流，C中通入大小為I、方向垂直紙面向外的電流時(shí)，關(guān)于電流元P，下列說法中正確的是()A.電流元P的電流方向垂直紙面向里，所受安培力的合力大小為2FB.電流元P的電流方向垂直紙面向外，所受安培力的合力大小為2FC.電流元P的電流方向垂直紙面向里，所受安培力的合力大小為3FD.電流元P的電流方向垂直紙面向外，所受安培力的合力大小為3F5.如圖所示，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場(chǎng)．若粒子射入速度為v1，這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速度為v2，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上，不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用，則v2∶v1為()A.eq\r(3)∶2 B.eq\r(2)∶1C.eq\r(3)∶1 D.3∶eq\r(2)6.如圖所示，邊長為L的正三角形abc區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同種粒子每次都從a點(diǎn)沿與ab邊成30°的方向垂直射入磁場(chǎng)，初速度大小為v時(shí)，粒子從ac邊距a點(diǎn)eq\f(1,3)L處射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力，則粒子()A.一定帶負(fù)電B.初速度為2v時(shí)，出射位置距a點(diǎn)eq\f(2,3)LC.初速度為2v時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短D.射入磁場(chǎng)的速度足夠大，能從bc邊的中點(diǎn)射出7.(2023·常州期末)如圖所示，在坐標(biāo)原點(diǎn)有一粒子源，以大小相同的初速度v0，向場(chǎng)區(qū)各方向射出質(zhì)量均為m、電荷量均為＋q的帶電粒子．x>0區(qū)域內(nèi)存在n組相鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)寬度為d，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(3mveq\o\al(2,0),2qd)，方向水平向右；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(3mv0,qd)，方向垂直紙面向里．不計(jì)重力及粒子間的相互作用力．(1)求進(jìn)入第1組磁場(chǎng)區(qū)的粒子的速度大小v.(2)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)寬度，恰好使所有帶電粒子都不能從第1組磁場(chǎng)的右邊界穿出，求磁場(chǎng)的寬度Δx.(3)保