【文档说明】考点十一 磁场安培力与洛伦兹力.doc，共(21)页，848.500 KB，由小赞的店铺上传

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考点十一磁场安培力与洛伦兹力第83练磁场的描述（时间15分钟）思维方法判断电流周围磁场方向用安培定则；磁场的叠加遵守平行四边形定则．选择题1．[2022·广西桂林考试]我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针

锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图．结合上述材料，下列说法正确的是()A．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近B．地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出，射入地磁南极C．地球表面

任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带负电的粒子有向东的作用力2．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时N极指向读者的是()3.两根平行放置的通电长直导线，电流大小分别为I1和I2，方向如图所示．与导线垂直的同一平面内有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面中心

连线的延长线上，c、d在导线横截面中心连线的垂直平分线上．则下列说法正确的是()A．当I1>I2时，a点的磁感应强度可能为零B．当I1>I2时，b点的磁感应强度可能为零C．当I1＝I2时，c点的磁感应强度可能为零D．当I1＝I2时，d点的磁感应强度可

能为零4.[2022·烟台重点中学监测]如图所示，AC是四分之一圆弧，O为圆心，D为圆弧AC的中点，A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等、方向垂直纸面向里，整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场(未画出)，O处的磁感应强度恰好为零．如果将D处电

流反向，其他条件都不变，则O处的磁感应强度大小为()A．2(2－1)BB．(22－1)BC．2BD．05．[2022·河北模拟演练]如图，两根相互绝缘的通电长直导线分别沿x轴和y轴放置，沿x轴方向的电流为I0.已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度

B＝kIr，其中k为常量，I为导线中的电流，r为场中某点到导线的距离．图中A点的坐标为(a，b)，若A点的磁感应强度为零，则沿y轴放置的导线中电流的大小和方向分别为()A．abI0，沿y轴正方向B．abI0，沿y轴负方向C．baI0，沿y轴正方向D．baI0，沿y轴负方向6．如图所示，完

全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2.当把环形电流乙撤去后，c

点的磁感应强度大小为()A．B1－12B2B．B2－12B1C．B2－B1D．B2－13B17．[2022·广东适应性考试]如图所示，矩形abcd中，bc是ab的2倍．两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点．

下列说法正确的是()A．a点与b点的磁感应强度相同B．a点与c点的磁感应强度相同C．a点与d点的磁感应强度相同D．a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同第84练磁场对通电导线的作用力（时间15分钟）思维方法判定通电导体运动或运动趋势的思路选择题1．如图

所示，导体棒Ⅰ固定在光滑的水平面内，导体棒Ⅱ垂直于导体棒Ⅰ放置，且可以在水平面内自由移动(图为俯视图).给导体棒Ⅰ、Ⅱ通以如图所示的恒定电流，仅在两导体棒之间的相互作用下，较短时间后导体棒Ⅱ出现在虚线位置．下列关于导体棒Ⅱ位置的描述可能正确的是()2．如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板

上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁的N极正对．在两磁铁竖直对称轴上的C点固定一垂直于纸面的长直导线，并通一垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，则()A.导线受到的安培力竖直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右B．导线受到的安培力竖直向下，木板

受到地面的摩擦力水平向左C．导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D．导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力为零3.如图所示，两个完全相同、所在平面互相垂直的导体圆环P、Q中间用绝缘细线连接，通过另一绝缘细线悬挂在天花板上，当P、Q中同时通有图示

方向的恒定电流时，关于两圆环的转动(从上向下看)以及细线中张力的变化，下列说法正确的是()A．P顺时针转动，Q逆时针转动，转动时P与天花板连接的细线张力不变B．P逆时针转动，Q顺时针转动，转动时两细线张力

均不变C．P、Q均不动，P与天花板连接的细线和与Q连接的细线张力均增大D．P不动，Q逆时针转动，转动时P、Q间细线张力不变4．[2022·安徽名校联考]L2是竖直固定的长直导线，L1、L3是水平固定且关于L2对称的长直导线，三根导线均通以大小相等、方向如图所示的恒定电流，则导线L2

所受的安培力的情况是()A．大小为零B．大小不为零，方向水平向左C．大小不为零，方向水平向右D．大小不为零，方向竖直向下5．(多选)如图所示，间距为0.3m的平行导轨所在半面与水平面之间的夹角为θ，匀强磁场的磁感应强度

方向垂直平行导轨向上，大小随时间变化的规律为B＝(2＋2t)T.将一根长为0.3m、质量为0.2kg的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒中通有大小为1A、方向从a向b的电流．t＝0和t＝2s时刻，导体棒刚好都能处于静止状态．取g＝10m/s2.则()A．平行导轨倾角θ＝30°B．导体棒对平行导轨

的压力为1NC．导体棒与平行导轨间的最大静摩擦力为0.6ND．在t＝1s时，导体棒所受的摩擦力为06．如图所示，在竖直面内，固定一足够长通电导线a，电流水平向右，空间还存在磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场．在通电导线a的正下方，用绝缘细线悬挂一质量为m的导线b，其长度为L，

重力加速度为g，下列说法正确的是()A．若使悬挂导线b的细线不受力，需要在导线b中通入水平向左的电流B．若导线b中通入方向向右、大小为I的电流，细线恰好不受力，则导线a在导线b处产生的磁场的磁感应强度大小为mgILC．若导线b中通入方向

向右、大小为I的电流，细线恰好不受力，则导线a在导线b处产生的磁场的磁感应强度大小为mgIL－B0D.若导线b中通入方向向右、大小为I的电流，细线恰好不受力，此时若使b中电流反向，大小不变，则每一根细线受到导线b的拉力大小将变成mg27．[

2022·山东济宁市一模]如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框(金属线框处于纸面内)，每段圆弧的长度均为L，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中．若给金属线框通以由A到C、大小为I的恒定电流，则金属线框所受安

培力的大小和方向为()A．ILB，垂直于AC向左B．2ILB，垂直于AC向右C．6ILBπ，垂直于AC向左D．3ILBπ，垂直于AC向左第85练磁场对运动电荷(带电体)的作用（时间20分钟）思维方法1．只有运动电荷(带电体)在磁场中才受洛伦兹力作用，洛伦兹力的大小与

速度大小有关．2．安培力可以做功，但洛伦兹力对运动电荷不做功．选择题1．(多选)带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是()A．油滴必带正电荷，电荷量为mgv0BB．油滴必带正电荷，

比荷qm＝gv0BC．油滴必带负电荷，电荷量为mgv0BD．油滴带什么电荷都可以，只要满足q＝mgv0B2．如图所示的圆形区域内存在匀强磁场(方向未知)，MN为圆的水平直径，O点为圆心，M点有一粒子发射源，能朝圆心方向发射一系列速度大小不等的相同带电粒子，忽略粒

子的重力以及粒子之间的相互作用．下列说法正确的是()A．在磁场中运动时间长的粒子速度大B．轨迹对应的圆心角越大的粒子速度越小C.粒子的速度越大，则粒子在磁场中运动的周期越小D．粒子的速度越大，则粒子在磁场中运动的周期越大3．[2022·广东

肇庆一模]如图所示，某垂直纸面向外的匀强磁场的边界为一条直线，且与水平方向的夹角为45°，现有大量带等量正电荷的同种粒子以大小不同的初速度从边界上某点沿纸面垂直边界射入磁场，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说法正确的是

()A．所有粒子在磁场中做圆周运动的半径均相等B．所有粒子在磁场中受到的洛伦兹力大小均相等C．所有粒子在磁场中运动的时间均相等D．所有粒子射出磁场时的速度方向均为竖直向下4．如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直．

一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆形轨道的最高点M滑下到最右端的过程中，下列说法中正确的是()A．滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大B．滑块经过最低点时的加速度比磁场不存在时小C．滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不

存在时小D．滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等5．[2022·河北模拟演练]如图，x轴正半轴与虚线所围区域内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里．甲、乙两粒子分别从虚线上距x轴h与2h的高度以速率v0沿x轴正方向进入磁场，

并都从P点离开磁场，OP＝12h.则甲、乙两粒子的比荷之比为(不计重力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．32∶41B．56∶41C．64∶41D．41∶286．(多选)如图所示，两个倾角分别为30°和60°的足够长光滑绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向

里、磁感应强度为B的匀强磁场中，两个质量为m、电荷量为＋q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中()A．甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大B．甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运

动的时间短C．两滑块在斜面上运动的位移大小相同D．两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率相等7．(多选)[2022·湖北武汉检测]如图所示，在矩形区域MNPE中有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从M点沿MN方向发射两个α粒

子，两粒子分别从P、Q射出．已知ME＝PQ＝QE，则两粒子()A．速率之比为5∶2B．速率之比为5∶3C．在磁场中的运动时间之比为53∶90D．在磁场中的运动时间之比为37∶90第86练带电粒子在有界磁场中的临界极值问题（时间25分钟）思维方法1．解

决带电粒子在有界磁场中运动的临界问题，关键在于运用动态思维，寻找临界点，确定临界状态，根据粒子的速度方向，找出半径方向，同时由磁场边界和题设条件画好轨迹，定好圆心，建立几何关系．2．数学方法和物理方法结合：如利用“矢量图”“边界条件”等求临界值，利用“三角函数”“不等式的性质”“二次方程

的判别式”等求极值．一、选择题1.如图所示，水平放置的平行板长度为L、两板间距也为L，两板之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在两板正中央P点有一个不计重力的电子(质量为m、电荷量为－e)，现在给电子一水平向右的瞬时初速度v0，欲使电子不与平行板相碰撞，则

()A．v0＞eBL2m或v0＜eBL4mB．eBL4m＜v0＜eBL2mC．v0＞eBL2mD．v0＜eBL4m2．如图所示，半径R＝10cm的圆形区域内有匀强磁场，其边界跟y轴在坐标原点O处相切，

磁感强度B＝0.33T，方向垂直纸面向里．在O处有一放射源S，可沿纸面向各方向射出速率均为v＝3.2×106m/s的α粒子，已知α粒子的质量m＝6.6×10－27kg，电荷量q＝3.2×10－19C，则该α粒子通过磁场空间的最大偏转角为()A．30°B．45°C．60°D．

90°3.如图所示，在荧光屏MN上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度的大小B＝0.1T、方向与纸面垂直．距离荧光屏h＝16cm处有一粒子源S，以速度v＝1×106m/s不断地在纸面内向各个方向发射比荷qm＝1×108C/kg的带正电粒子，不计

粒子的重力．则粒子打在荧光屏范围的长度为()A．12cmB．16cmC．20cmD．24cm4．(多选)[2022·湘赣十四校联考]如图所示，在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场，AB＝53cm，AD＝10cm，磁感应强度B＝0.2T．在AD的中点P有一个发射正离子的装置，能够连续

不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v＝1.0×105m/s的正离子，离子的质量m＝2.0×10－12kg，电荷量q＝1.0×10－5C，离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则()A．从边界BC边飞出的离子中，

BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短B．边界AP段无离子飞出C．从CD、BC边飞出的离子数之比为1∶2D．若离子可从B、C两点飞出，则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等5.(多选)[2022·广东广州二模]如图，在直角三角形abc区域内

有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．直角边ab上的O点有一粒子发射源，该发射源可以沿纸面与ab边垂直的方向发射速率不同的带电粒子．已知所有粒子在磁场中运动的时间均相同，粒子的比荷为k，Oa长为d，Ob长为3d，θ＝30°，不计粒子的重力以及粒子间的相互

作用，则()A．粒子在磁场中的运动时间为π6kBB．带正电粒子的轨迹半径最大为d3C．带负电粒子的轨迹半径最大为3d2D．带负电粒子运动的最大速度为kBd二、非选择题6．[2022·江西赣州市期末]如图所示，在矩形区域abcO内存在一个垂直纸面

向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，Oa边长为3L，ab边长为L.现从O点沿着Ob方向垂直磁场射入各种速率的带正电粒子，已知粒子的质量为m、带电荷量为q(粒子所受重力及粒子间相互作用忽略不计)，求：(1)垂直ab边射出磁场的粒子的速

率v；(2)粒子在磁场中运动的最长时间tm.第87练(模型方法)带电粒子在组合场中的运动（时间25分钟）思维方法1．带电粒子在匀强电场中一般做匀变速运动或类平抛运动；在匀强磁场中运动时一般做匀速圆周运动．2．

明确各段运动性质，画出运动轨迹，特别注意各衔接点的速度方向、大小．1.如图所示，在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场，虚线L1、L2、L3是磁场的边界线(BC与L1重合)，宽度相同，方向如图所示，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B1.一电荷量为＋q、质

量为m的粒子(重力不计)从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场，粒子恰好从B点进入磁场，经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ，已知AB长度是BC长度的3倍．(1)求带电粒子到达B点时的速度大小；(2)求区域Ⅰ磁场的宽度L；(3)要使带电粒子在整个磁场中运动的时间

最长，求区域Ⅱ的磁感应强度B2的最小值．2．[2022·河南南阳联考]在直角坐标系xOy中，第二象限内有垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)，第一象限三角形OPM区域有如图所示的匀强电场，电场线与y轴的夹角、MP与x轴的夹角均为30°

，已知P点的坐标为(9l，0)，在以O′为圆心的环状区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，外圆与直线MP相切于P点，内、外圆的半径分别为l和2l.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v0由坐标为(－l，0)的A点沿与y轴平行的方向射入

第二象限匀强磁场中，经磁场偏转由坐标为(0，3l)的B点垂直匀强电场方向进入匀强电场，经电场偏转恰由P点进入环状磁场区域，不计粒子重力．(1)求第二象限内匀强磁场的磁感应强度大小；(2)求匀强电场的电场强度大小；(3)要使粒子在环状磁场区域内做完整的圆周运动，求环状区域匀强磁场的磁感应强度的取值

范围．第88练(模型方法)带电粒子在叠加场中的运动（时间25分钟）思维方法1．先确定各场的方向、强弱等，后正确分析带电体受力情况、运动情况，寻找临界点、衔接点．2．若带电粒子在叠加场中做匀速直线运动，则重力、电场力与磁场力的合力为零．3．若带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动，则重力与电场

力等大、反向．1.如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，y轴沿竖直方向．在x＝L到x＝2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定的初速度沿＋x方

向抛出，进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动，离开电场和磁场后，带电微粒恰好沿＋x方向通过x轴上x＝3L的位置，已知匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g.求：(1)电场强度的大小；(2)带电微粒的初速度大小；(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标．2．如图

，在区域Ⅰ中有方向水平向右的匀强电场，在区域Ⅱ中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B＝0.5T；两区域中的电场强度大小相等，为E＝2V/m；两区域足够大，分界线竖直，一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域Ⅰ中的A点时，细线与竖直方向的夹角为45°

，现剪断细线，小球开始运动，经过时间t1＝1s从分界线的C点进入区域Ⅱ，在其中运动一段时间后，从D点第二次经过分界线，再运动一段时间后，从H点第三次经过分界线，图中除A点外，其余各点均未画出，g＝10m/s2，求：(1)小球到达C点时的速度v；(2)小球在区域Ⅱ中

运动的时间t2；(3)C、H之间的距离d.第89练带电粒子在交变电、磁场中的运动（时间30分钟）思维方法1．先分析在一个周期内粒子的运动情况，明确运动性质，再判断周期性变化的电场或磁场对粒子运动的影响．2．画出粒子运动轨迹，分析运动空间上的周期性、时间上的周期性．

1.如图甲所示，直角坐标系xOy中，第二象限内有沿x轴正方向的匀强电场，第一、四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向．第三象限内有一发射装置(没有画出)沿y轴正方向射出一个比荷qm＝100C/kg

的带正电的粒子(可视为质点且不计重力)，该粒子以v0＝20m/s的速度从x轴上的点A(－2m，0)进入第二象限，从y轴上的点C(0，4m)进入第一象限．取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，第一、四象限内磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化．g＝10m/s2.(1)求第二象限内电场的电场强度

大小；(2)求粒子第一次经过x轴时的位置坐标．2．如图甲所示，小孔A可飘入重力不计、初速度可忽略的大量带负电的粒子，经电压为U0的电场加速后，连续不断射入水平放置的平行板并从两板正中间OO′方向进入偏转电场．所有粒子均能从

两板间通过，然后进入在竖直方向上宽度足够大的匀强磁场中，最后打在磁场右边界竖直放置的荧光屏上．已知：带电粒子比荷qm＝5×104C/kg，加速电场电压U0＝360V，偏转电场两极板间距离d＝6cm，极板长度L1＝1.8

cm，在偏转电场两极板间加上如图乙所示的交流电压，U＝9600V，变化周期T＝3×10－6s，偏转电场右边缘到荧光屏距离L2＝36cm，求：(1)带电粒子穿过偏转电场的时间t；(2)若t＝0时刻进入偏转电场的粒子最终恰好垂直打在荧光屏上，则磁场的磁感应强度B为多大？(3)OO′的延长线与荧光屏

交于P点，现改变磁感应强度为B′，使t＝0时刻进入偏转电场的带电粒子恰好能打在荧光屏上，求形成的光带的上、下两端距P点的距离分别为多少？第90练(STSE问题)洛伦兹力与现代科技（时间20分钟）思维方法1．速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计和霍尔

元件等．各种电磁仪器中，最终平衡的标志是qvB＝qE＝qUd.2．对回旋加速器：(1)所加交变电场的周期T等于粒子做圆周运动的周期；(2)粒子最大速度v＝qBRm，与加速电压U无关．选择题1.如图所示，水平放置的两块平行金属板，充电后与电源断开．板间存在着方向竖直向下的匀强电场E和垂直

于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力及空气阻力)，以水平速度v0从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动．则()A．粒子一定带正电B．若仅将板间距离变为原来的2倍，粒子运动轨迹偏向下极板C．若将磁感应强度和电场强度均变为原

来的2倍，粒子仍将做匀速直线运动D．若撤去电场，粒子在板间运动的最长时间有可能是2πmqB2．(多选)如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两端相连．现分别加速质子(11H

)和氘核(21H).下列说法中正确的是()A．它们的最大速度相同B．质子的最大动能大于氘核的最大动能C．加速质子和氘核所用高频电源的频率相同D．仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能3．(多选)磁流体发电机又叫等离子体发电机，如图所示，燃烧室在3000K的高温

下将气体全部电离为正离子与负离子，即高温等离子体．高温等离子体经喷管提速后以1000m/s的速度进入矩形发电通道．发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度为6T，等离子体发生偏转，在两极间形成电势差，已知发电通道长a＝50c

m，宽b＝20cm，高d＝20cm，等离子体的电阻率ρ＝2Ω·m，则以下判断中正确的是()A．发电机的电动势为1200VB．开关断开时，高温等离子体可以匀速通过发电通道C．当外接电阻为8Ω时，电流表示数为150AD．当外接电阻为4Ω时，发电机输出功

率最大4．[2020·全国卷Ⅱ，17]CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测．图(a)是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示．图(b)中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁

场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)；将电子束打到靶上的点记为P点．则()A．M处的电势高于N处的电势B．增大M、N之间的加速电压可使P点左移C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外D．增大偏转磁场磁

感应强度的大小可使P点左移5．质谱仪可以测定有机化合物分子结构，现有一种质谱仪的结构可简化为如图所示，有机物的气体分子从样品室注入离子化室，在高能电子作用下，样品气体分子离子化或碎裂成离子．若离子化后的离子带正电，初速度为零，此后经过高压电源区、圆形磁场室(内为匀强磁场)

、真空管，最后打在记录仪上，通过处理就可以得到离子比荷qm，进而推测有机物的分子结构．已知高压电源的电压为U，圆形磁场区的半径为R，真空管与水平面夹角为θ，离子进入磁场室时速度方向指向圆心．则下列说法正确的是()A．高压电源A端应

接电源的正极B．磁场室的磁场方向必须垂直纸面向里C．若离子化后的两同位素X1、X2(X1质量大于X2质量)同时进入磁场室后，出现图中的轨迹Ⅰ和Ⅱ，则轨迹Ⅰ一定对应X1D．若磁场室内的磁感应强度大小为B，当记录仪接收到一个明显的信号时，与该信号对应的离子比荷qm＝2Utan2θ2B2R2第91练高考

真题（时间30分钟）一、选择题1．[2021·浙江卷1月，8]如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图．若通电螺线管是密绕的，下列说法正确的是()A．电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场B．螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场C．螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强

磁场D．磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场2．[2021·广东卷]截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线．若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1≫I2，电流方向如图所示．下列截面图中可能正确表示通电后

长管发生形变的是()3.[2021·全国甲卷，16]两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示．若一根

无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为()A．B、0B．0、2BC．2B、2BD．B、B4.(多选)[20

21·湖北卷，9]一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中，在某一时刻突然分裂成a、b和c三个微粒，a和b在磁场中做半径相等的匀速圆周运动，环绕方向如图所示，c未在图中标出．仅考虑磁场对带电微粒的作用力，下列说法正确的是()A．a带负电荷B．b带正电荷C．c带负电荷D．a和b的

动量大小一定相等5.[2021·全国乙卷，16]如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m，电荷量为q(q＞0)的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场．若粒子射入磁场时的速度大小为v1，离开磁场时速度方

向偏转90°；若射入磁场时的速度大小为v2，离开磁场时速度方向偏转60°.不计重力，则v1v2为()A．12B．33C．32D．36．(多选)[2021·浙江6月，15]如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以80A和100A流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两

导线的距离相等．下列说法正确的是()A．两导线受到的安培力Fb＝1.25FaB．导线所受的安培力可以用F＝ILB计算C．移走导线b前后，p点的磁感应强度方向改变D．在离两导线平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置

7．[2021·北京卷，12]如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场．一带电粒子在p点以与x轴正方向成60°的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场．已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP＝a.不计重力．根据上述信息可以得出()A．带电粒子在磁场中运动的

轨迹方程B．带电粒子在磁场中运动的速率C．带电粒子在磁场中运动的时间D．该匀强磁场的磁感应强度8．[2021·河北卷]如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B1，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间．相距为L的两光滑平行金属导

轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B2，导轨平面与水平面夹角为θ，两导轨分别与P、Q相连．质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直导轨放置，恰好静止．重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力．下列说法正确的是()A．导轨处磁场的方向垂直导轨平

面向上，v＝mgRsinθB1B2LdB．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，v＝mgRsinθB1B2LdC．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，v＝mgRtanθB1B2LdD．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，v＝mgRtanθB1B2Ld二、非选择题9．[2021·北京卷，18]

如图所示，M为粒子加速器；N为速度选择器，两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B.从S点释放一初速度为0、质量为m、电荷量为q的带正电粒子，经M加速后恰能以速度v沿直线(图中平行于导体板的虚线)通过N.不计

重力．(1)求粒子加速器M的加速电压U；(2)求速度选择器N两板间的电场强度E的大小和方向；(3)仍从S点释放另一初速度为0、质量为2m、电荷量为q的带正电粒子，离开N时粒子偏离图中虚线的距离为d，求

该粒子离开N时的动能Ek.