人教版 高三 专题复习十 磁场及带电粒子在磁场中的运动

一、多选题

1. 难度：简单

一小段长为L的通电直导线放在磁感应强度为B的磁场中，当通过它的电流为I时，所受安培力为F.以下关于磁感应强度B的说法正确的是(　　)

A.磁感应强度B一定等于

B.磁感应强度B可能大于或等于

C.磁场中通电直导线受力大的地方，磁感应强度一定大

D.在磁场中通电直导线也可以不受力

二、单选题

2. 难度：简单

如图所示，a、b两根垂直纸面的直导线通有等值的电流，两导线旁有一点P，P点到a、b距离相等，关于P点的磁场方向，以下判断正确的是

A.a中电流方向向纸外，b中电流方向向纸里，则P点的磁场方向向右

B.a中电流方向向纸外，b中电流方向向纸里，则P点的磁场方向向左

C.a中电流方向向纸里，b中电流方向向纸外，则P点的磁场方向向右

D.a中电流方向向纸外，b中电流方向向纸外，则P点的磁场方向向左

3. 难度：中等

如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O′点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，棒中通以某一方向的电流，平衡时两细线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g。则(　　)

A.金属棒中的电流方向由N指向M

B.金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上

C.金属棒中的电流大小为

D.每条细线所受拉力大小为mgcosθ

4. 难度：中等

如图所示，电视显像管中有一个电子枪，工作时它能发射电子，荧光屏被电子束撞击就能发光。在偏转区有垂直于纸面的磁场B₁和平行纸面上下的磁场B₂，就是靠这样的磁场来使电子束偏转，使整个荧光屏发光。经检测仅有一处故障：磁场B₁不存在，则荧光屏上

A.不亮

B.仅有一个中心亮点

C.仅有一条水平亮线

D.仅有一条竖直亮线

5. 难度：简单

科学研究发现，在地球的南极或北极所看到的美丽极光，是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后，与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果，如图所示。则下列关于地磁场的说法中，正确的是(　　)

A.若不考虑磁偏角的因素，则地理南极处的磁场方向竖直向下

B.若不考虑磁偏角的因素，则地理北极处的磁场方向竖直向上

C.在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向北的方向

D.在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向南的方向

6. 难度：中等

不计重力的两个带电粒子M和N沿同一方向经小孔S垂直进入匀强磁场，在磁场中的径迹如图所示，分别用v_M与v_N、t_M与t_N、与表示它们的速率、在磁场中运动的时间、荷质比，则(　　)

A.如果，则v_M>v_N

B.如果，则t_M<t_N

C.如果v_M＝v_N，则

D.如果t_M＝t_N，则

三、多选题

7. 难度：简单

如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC分开，三角形内磁场垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计)，所有质子均能通过C点，质子比荷＝k，则质子的速度可能为(　　)

A.2BkL B.

C. D.

四、单选题

8. 难度：中等

如图所示，在足够大的屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，P为屏上一小孔，PC与MN垂直，一束质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子(不计重力)以相同的速率v从P处射入磁场区域，粒子入射方向在与磁场垂直的平面里，且分散在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中区域的长度为(　　)

A. B. C. D.

9. 难度：中等

如图所示，竖直线MN∥PQ，MN与PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，O是MN上一点，O处有一粒子源，某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计)，已知沿图中与MN成θ＝60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场，则粒子在磁场中运动的最长时间为(　　)

A.  B.  C.  D.

五、解答题

10. 难度：困难

如图所示，一矩形区域abcd内充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，现从矩形区域ad边中点O射出与Od边夹角为30°、速度大小为v₀的带正电粒子，已知粒子质量为m，电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力忽略不计，求：

(1)粒子能从ab边上射出磁场的v₀的大小范围；

(2)粒子在磁场中运动的最长时间和在这种情况下粒子从磁场中射出所在边上位置的范围。