考前基礎(chǔ)回扣練十磁場及帶電粒子在磁場中的運動建議用時20分鐘1.關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法正確的是()A.一小段通電導(dǎo)體放在磁場A處,受到的磁場力比B處的大,說明A處的磁感應(yīng)強度比B處的磁感應(yīng)強度大B.由B=可知,某處的磁感應(yīng)強度的大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受安培力F成正比,與導(dǎo)線的長度L成反比C.一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受安培力作用,則該處磁感應(yīng)強度一定為零D.小磁針N極所受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向【解析】選D。磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱和方向的物理量,是磁場本身性質(zhì)的反映,其大小由磁場以及在磁場中的位置決定,與F、I、L都沒有關(guān)系,B=只是磁感應(yīng)強度的定義式,同一通電導(dǎo)體受到的安培力的大小由所在處B和放置的方式共同來決定,選項A、B、C錯誤;磁感應(yīng)強度的方向就是該處小磁針N極所受磁場力的方向,不是通電導(dǎo)線的受力方向,選項D正確。2.如圖中a、b、c為三根與紙面垂直的長直導(dǎo)線,其橫截面位于等邊三角形的3個頂點上,導(dǎo)線中通有大小相同的電流,方向如圖所示。則在三角形中心O點處的磁感應(yīng)強度()A.方向向左 B.方向向右C.方向向下 D.大小為零【解析】選B。根據(jù)右手螺旋定則,電流a在O產(chǎn)生的磁場平行于bc向右,電流b在O產(chǎn)生的磁場平行于ac指向右下方,電流c在O產(chǎn)生的磁場平行于ab指向右上方;由于三根導(dǎo)線中電流大小相同,到O點的距離相同,根據(jù)平行四邊形定則,合場強的方向向右,故選項A、C、D錯誤,B正確。3.如圖所示,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直圓弧形金屬導(dǎo)軌MN、PQ放置,導(dǎo)軌下端接有電源,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,不計一切摩擦。現(xiàn)欲使導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上,則下列方法可行的是()導(dǎo)學(xué)號A.施加一個沿ab方向的勻強磁場B.施加一個沿ba方向的勻強磁場C.施加一個豎直向下的勻強磁場D.施加一個豎直向上的勻強磁場【解析】選C。施加一個沿ab方向的勻強磁場或沿ba方向的勻強磁場,導(dǎo)體棒都不受安培力,不可能靜止在導(dǎo)軌上,則A、B錯;由b看向a時,施加一個豎直向下的勻強磁場,由左手定則可知導(dǎo)體棒所受安培力方向水平向右,可能靜止在導(dǎo)軌上,則C對;由b看向a時,施加一個豎直向上的勻強磁場,由左手定則可知,導(dǎo)體棒所受安培力方向水平向左,不可能靜止在導(dǎo)軌上,則D錯。4.如圖所示,長方形線框abcd通有電流I,放在直線電流I′附近,以下關(guān)于線框四個邊受到安培力的說法正確的是導(dǎo)學(xué)號()A.線框只有兩個邊受力,合力向左B.線框只有兩個邊受力,合力向右C.線框四個邊都受力,合力向左D.線框四個邊都受力,合力向右【解析】選C。利用左手定則可判斷出線框四個邊都受力,上、下兩側(cè)線框所受合力為零,由于左側(cè)邊所在處磁感應(yīng)強度最大,所以合力向左,選項C正確。5.(多選)兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b,以不同的速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域,其運動軌跡如圖所示。若不計粒子的重力,則下列說法正確的是()A.a粒子帶負(fù)電,b粒子帶正電B.a粒子在磁場中所受洛倫茲力較大C.b粒子動能較大D.b粒子在磁場中運動時間較長【解析】選A、C。由左手定則可知b粒子帶正電,a粒子帶負(fù)電,選項A正確;由于b粒子軌跡半徑較大,由r=可知b粒子動能較大,b粒子在磁場中運動時間較短,選項C正確,D錯誤;由于a粒子速度較小,所以a粒子在磁場中所受洛倫茲力較小,選項B錯誤。6.(多選)如圖所示,分界線MN上、下兩側(cè)有垂直紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度分別為B1和B2,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力)從O點出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出,經(jīng)時間t又回到出發(fā)點O,形成了圖示的心形圖案。則()導(dǎo)學(xué)號A.粒子一定帶正電荷B.MN上、下兩側(cè)的磁場方向相同C.MN上、下兩側(cè)磁感應(yīng)強度的大小B1∶B2=1∶2D.時間t=【解析】選B、D。由于題中沒有給出勻強磁場的方向,所以不能判斷出粒子帶何種電荷,選項A錯誤;根據(jù)左手定則可判斷出MN上、下兩側(cè)的磁場方向相同,選項B正確;帶電粒子在勻強磁場中運動,洛倫茲力提供向心力,qv0B=m,解得B=,則B1∶B2=r2∶r1,由題給的心形圖案可知,MN上、下兩側(cè),上側(cè)的軌跡半徑是下側(cè)的,即r1∶r2=1∶2,則B1∶B2=2∶1,選項C錯誤;由qv0B=m,解得=,在MN上側(cè)磁場區(qū)域,帶電粒子運動軌跡合在一起為一個圓周,運動時間t1==,在MN下側(cè)磁場區(qū)域,帶電粒子運動軌跡為半個圓周,運動時間為t2=,整個運動時間t=t1+t2=,選項D正確。7.如圖所示為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡(粒子穿過鉛板后電荷量、質(zhì)量不變),室中勻強磁場的方向與軌道所在平面垂直(圖中垂直于紙面向內(nèi)),由此可知此粒子()A.一定帶正電B.一定帶負(fù)電C.不帶電D.可能帶正電,也可能帶負(fù)電【解析】選A。粒子穿過鉛板的過程中,動能減小,軌道半徑減小,根據(jù)題圖中粒子的運動軌跡可以確定粒子從下向上穿過鉛板,再由左手定則可判斷出粒子一定帶正電,選項A正確。8.(多選)如圖所示,在0≤x≤a、0≤y≤a范圍內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。坐標(biāo)原點O處有一個粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,它們的速度方向均在xOy平面的第一象限內(nèi)。已知粒子在磁場中做圓周運動的周期為T,半徑介于2a到3a之間,則下列說法正確的是()導(dǎo)學(xué)號A.最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間為B.最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于C.最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為D.最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間大于【解析】選B、C。當(dāng)軌跡半徑r=3a時,沿y軸正方向射入的粒子偏角最小,用時最短。由圖知,sinα==<,故α<30°,帶電粒子在磁場中運動的時