磁场对电流和运动电荷的作用章节检测试题(含答案和解析)

【最新】鲁科版高中物理选修3-1阶段综合测评3磁场磁场对电流和运动电荷的作用学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A．一个线圈放在磁感应强度不为零的位置，它的磁通量一定不为零B．在磁场中某处不放线圈，则该处的磁感应强度就为零C．只要某处存在磁场，该处的磁感应强度就不为零D．磁场的方向总是由N极指向S极2．物理实验都需要有一定的控制条件．奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响．下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（）A．该实验必须在地球赤道上进行B．通电直导线必须竖直放置C．通电直导线应该水平东西方向放置D．通电直导线可以水平南北方向放置3．如图所示，AB为水平面上一个圆的直径，过AB的竖直平面内有一根通电导线CD，已知CD∥AB，当CD竖直向上平移时，电流磁场穿过圆面积的磁通量将( )A．逐渐增多B．逐渐减少C．始终不变D．不为零，但保持不变4．取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（）A．0 B．0.5B C．B D．2 B5．如图所示，竖直长直导线通以恒定电流I，闭合线圈abcd与直导线在同一平面内，导致线圈内磁通量发生变化的线圈运动是( )A．水平向右平移B．竖直向下平移C．竖直向上平移D．以竖直长直导线为轴转动6．如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd，在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中位置1经过位置2到位置3，位置1、3都很靠近2，在这个过程中，下列对穿过线圈磁通量的说法正确的是( )A．穿过线圈的磁通量越来越大B．穿过线圈的磁通量越来越小C．在位置2穿过线圈的磁通量最小D．在位置2穿过线圈的磁通量最大7．如图所示，环形导线a中有顺时针方向的电流，a环外有两个同心导线圈b、c，与环形导线a在同一平面内．当a中的电流增大时，穿过线圈b、c的磁通量在相同时间内的变化情况是( )A．ΔΦc＞ΔΦbB．ΔΦc＜ΔΦbC．ΔΦc＝ΔΦbD．不能确定8．宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I（方向如图）时，，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡．当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知A ．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为12()m m gNIl -B ．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为2mgNIlC ．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为12()m m gNIl -D ．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为2mgNIl二、多选题9．相互靠近的两条直导线互相垂直，如图所示，两导线中电流I 1＞I 2，要使A 点的磁场增强且方向垂直纸面向里，则应( )A ．保持I 1不变，增强I 2B ．保持I 2不变，增强I 1C ．I 1和I 2都增强D ．增强I 1，减弱I 210．如图所示为直流电动机原理示意图．矩形线框放在匀强磁场中能绕OO ′轴转动，当线框中通有如图所示方向的恒定电流时，在线框转动90°的过程中( )A ．ab 边和cd 边受到的安培力不变B ．ab 边和cd 边受到的安培力逐渐变小C ．ad 边和cb 边始终不受安培力D ．ad 边和cb 边受到的安培力逐渐变大11．如图所示，横截面为正方形的容器内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子从a 孔垂直于边界和磁场射入容器中，其中有一部分从c 孔射出，一部分从d 孔射出，则( )A．从两孔射出的电子速率之比为v c∶v d＝2∶1B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比为t c∶t d＝1∶2C．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为a c∶a d＝√2∶1D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比为a c∶a d＝2∶112．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ．有电流时ab恰好在导轨上静止，如图所示．下面是沿b向a方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（）A．B．C．D．13．速度相同的一束粒子，由左端射入速度选择器后，又进入质谱仪，其运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是( )A．该束带电粒子带正电B．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB2越小C．若保持B2不变，粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0，粒子的比荷qmD．若增大入射速度，粒子在磁场中轨迹半圆将变大14．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前、后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。

高三物理磁场对电流的作用试题答案及解析1.如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。

当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向A．向左B．向右C．垂直纸面向外D．垂直纸面向里【答案】B【解析】当MN中电流突然减小时，单匝矩形线圈abcd垂直纸面向里的磁通量减小，根据楞次定律，单匝矩形线圈abcd中产生的感应电流方向顺时针方向，由左手定则可知，线圈所受安培力的合力方向向右，选项B正确。

2.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则（）A．θ＝0时，杆产生的电动势为2BavB．θ＝时，杆产生的电动势为 BavC．θ＝0时，杆受的安培力大小为D．θ＝时，杆受的安培力大小为【答案】AD【解析】由图知，当θ＝0时，根据E=BLv可求杆产生的电动势为2Bav，故A正确；当θ＝时，，电流，杆产生的电动势为Bav，由B错误；θ＝0时，回路总电阻R=（2+π）aR所以杆受的培力，所以C错误；θ＝时，回路总电阻，所以杆受的安培力，故D正确。

【考点】本题考查电磁感应3.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。

将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。

除电阻R外其余电阻不计。

现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放。

则A．释放瞬间金属棒的加速度小于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为b→aC．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少【答案】BC【解析】A、金属棒释放瞬间，速度为零，感应电流为零，由于弹簧处于原长状态，因此金属棒只受重力作用，故其加速度的大小为g，故A错误；B、根据右手定责可知，金属棒向下运动时，流过电阻R电流方向为b→a，故B正确；C、当金属棒的速度为v时，E=BLv，安培力大小为：F＝BIL＝，故C正确；D、当金属棒下落到最底端时，重力势能转化为弹性势能和焦耳热，所以电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少，故D错误．故选AC．【考点】右手定则；安培力的计算。

高三物理磁场对电流的作用试题答案及解析1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半【答案】B【解析】根据安培左手定则，伸开左手，使大拇指和四指垂直，四指指向电流方向，磁感线穿过手心，大拇指所指的方向就是安培力的方向，可见安培力的方向即大拇指方向总是垂直于电流方向即导线也就是四指指向，选项A错。

而磁场方向穿过手心，大拇指垂直于磁场方向和电流方向做决定的平面，即安培力的方向垂直于磁场方向，选项B对。

根据安培力的大小的计算公式，是磁场方向和电流方向的夹角，所以安培力大小与通电导线和磁场方向的夹角有关，选项C错。

若直导线从中点折成直角，则前半段受安培力为，后半段受安培力为，由于夹角不确定，所以的合力不一定等于，所以选项D错。

【考点】安培左手定则.圆环水平固定放2.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则（）A．θ＝0时，杆产生的电动势为2BavB．θ＝时，杆产生的电动势为 BavC．θ＝0时，杆受的安培力大小为D．θ＝时，杆受的安培力大小为【答案】AD【解析】由图知，当θ＝0时，根据E=BLv可求杆产生的电动势为2Bav，故A正确；当θ＝时，，电流，杆产生的电动势为Bav，由B错误；θ＝0时，回路总电阻R=（2+π）aR所以杆受的培力，所以C错误；θ＝时，回路总电阻，所以杆受的安培力，故D正确。

【考点】本题考查电磁感应3.两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。

将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。

第八章第二讲磁场对运动电荷的作用课时强化作业(时间45分钟满分100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题6分，共60分，每小题给出的四个选项中，其中1、2、3、6、9小题只有一个选项符合题目要求，4、5、7、8、10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)1．如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上，由于磁场的作用，则( )A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势C．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势D．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势解析：铜板中形成电流的是电子，由左手定则可判断出电子受的洛伦兹力方向向左，电子将聚集到板的左侧，而右板将剩余正电荷，使b点电势高于a点电势，故A正确．答案：A2．(2012·高考广东理综)质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是( )A ．M 带负电，N 带正电B ．M 的速率小于N 的速率C ．洛伦兹力对M 、N 做正功D ．M 的运行时间大于N 的运行时间解析：由左手定则可判断出M 带负电，N 带正电，选项A 正确．由半径公式r ＝m v qB 知：在m 、q 、B 相同的情况下，半径大的M 速度大，选项B 错误；洛伦兹力与速度始终垂直，永不做功，选项C 错误；由周期公式T ＝2πm qB 知二者的周期相同，选项D 错误．答案：A3.(2013·南昌调研)如图所示的正方形abcd 内有垂直于纸面向里的匀强磁场，两个带电粒子P 、Q 以相同的初速度从a 点沿ab 方向射入该区域后，分别从d 、c 点射出(不考虑粒子重力和粒子间的相互作用)，粒子运动轨迹如图所示．下列说法中正确的是( )A ．P 、Q 带的是正电荷B ．P 、Q 两粒子的比荷为1∶2C ．P 、Q 两粒子在磁场中经历的时间相同D ．P 、Q 两粒子在磁场中的加速度大小之比为1∶2解析：由左手定则可判断出带电粒子带负电荷，A 选项错误；由P 、Q 两带电粒子的轨迹知，其运动半径之比r P ∶r Q ＝1∶2，根据洛伦兹力提供向心力q v B ＝m v 2r 得r ＝m v qB ，因此P 、Q 两粒子的比荷为2∶1，B 选项错误；带电粒子运动时间t ＝θ2πT ，其中周期T ＝2πm qB ，θ为偏转角，分别代入得t P ＝t Q ，C选项正确；带电粒子的加速度a ＝q v B m ，其大小之比a P ∶a Q ＝2∶1，D 选项错误．答案：C4.如图所示，宽h ＝2 cm 的有界匀强磁场的纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向里．现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向射入磁场．若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r 均为5 cm ，不计粒子的重力，则( )A ．右边界：－4 cm ≤y <4 cm 内有粒子射出B ．右边界：y >4 cm 和y <－4 cm 内有粒子射出C ．左边界：y >8 cm 内有粒子射出D ．左边界：0<y ≤8 cm 内有粒子射出解析：作出如图所示的示意图，由几何关系可得：右边界临界点距x 轴的间距y ＝r 2－(r －h )2＝4 cm ，左边界临界点距x 轴的间距y ′＝2y ＝8 cm.答案：AD5．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力)，从O 点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中( )A ．运动时间相同B ．运动轨迹的半径相同C ．重新回到边界时速度大小和方向相同D ．重新回到边界时与O 点的距离相等解析：两偏转轨迹的圆心都在入射速度方向的垂线上，可假设它们的半径为某一长度，从而画出两偏转轨迹，如图所示．由此可知它们的运动时间分别为：t 1＝(2π－2θ)m Bq ，t 2＝2θm Bq ；轨迹半径R＝m v Bq 相等；射出速度方向都与边界成θ角；射出点与O 点距离相等，为d ＝2R ·sin θ.故B 、C 、D 正确．答案：BCD6．如图所示，正方形区域abcd 中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一个氢核从ad 边的中点m 沿着既垂直于ad 边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab 边中点n 射出磁场．若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是( )A ．在b 、n 之间某点B ．在n 、a 之间某点C ．a 点D ．在a 、m 之间某点解析：设正方形区域边长为L ，由题目可知r ＝m v qB ＝L 2，若磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，可知r ′＝m v 2qB ＝L 4，则氢核会从a 点射出．答案：C7．如图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D 形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能E k 随时间t 的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是( )A ．在E k -t 图中应有t 4－t 3＝t 3－t 2＝t 2－t 1B ．高频电源的变化周期应该等于t n －t n －1C ．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D ．要想粒子获得的最大动能越大，可增加D 形盒的面积解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小无关，因此，在E k -t 图中应有t 4－t 3＝t 3－t 2＝t 2－t 1，选项A 正确；带电粒子在回旋加速器中每运行一周加速两次，高频电源的变化周期应该等于2(t n －t n －1)，选项B 错；由r ＝m v qB ＝2mE k qB 可知，粒子获得的最大动能取决于D 形盒的半径，当轨道半径与D 形盒半径相等时就不能继续加速，故选项C 错D 对．答案：AD8．(2013·常州模拟)1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是( )A ．该束带电粒子带负电B ．速度选择器的P 1极板带正电C ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D ．在B 2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q m 越小解析：根据左手定则可确定粒子带正电，A 错误；由速度选择器中电场力和洛伦兹力方向相反知，P 1板带正电，B 正确；根据q v B ＝m v 2r ，r ＝m v qB ，故可以确定C 错误，D 正确．答案：BD9．(2013·六安一中月考)如图所示，在半径为R 的圆形区域内充满磁感应强度为B 的匀强磁场，MN 是一竖直放置的感光板．从圆形磁场最高点P 以速度v 垂直磁场射入大量的带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q 、质量为m .不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是( )A ．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN 上B ．即使是对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线也不一定过圆心C ．只要速度满足v ＝qBR m ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN 上D ．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长解析：对着圆心射入的粒子，射出时速度方向的反向延长线一定过圆心，A 、B 均错；对C 选项，当v ＝BqR m 时，粒子做圆周运动的半径等于R ，粒子运动轨迹如图所示，四边形POP ′O ′为菱形，O ′P ′∥OP ，射出时速度方向应水平向右，垂直打在MN 上，C 对；对D 选项，假如入射方向竖直向下，当粒子速度大小不同时，半径不同，轨迹应如图所示，由于周期T 一定可以看出速度越大，转过的圆心角越小，时间越短，D 错误．答案：C10．(2012·高考江苏单科)如图所示，MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界．一质量为m 、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场．若粒子速度为v 0，最远能落在边界上的A 点．下列说法正确的是( )A ．若粒子落在A 点的左侧，其速度一定小于v 0B ．若粒子落在A 点的右侧，其速度一定大于v 0C ．若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内，其速度不可能小于v 0－qBd 2mD ．若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内，其速度不可能大于v 0＋qBd 2m 解析：由牛顿第二定律可得q v 0B ＝m v 20r ，解得r ＝m v 0qB ，当粒子从O 点垂直MN 界面射入磁场时，粒子射出磁场位置与MN 交点距入射点O 最远，即OA ＝2r ，当粒子以速度v 0从O 点沿任意方向入射时，一定打在OA 内，选项A 错误；结合前面分析只有v ＞v 0时粒子才有可能打在A 点的右侧，选项B正确；若r 1＝12(OA －d )，则根据q v B ＝m v 2r 1可得：v ＝qB (OA －d )2m ，由上面可得v 0＝qB ·OA 2m ，则有v ＝v 0－qBd 2m ，只有v ≥v 0－qBd 2m 时，粒子才可能落入该范围内，选项C 正确；若粒子以v 2垂直MN 边界射入磁场恰好到达距A 点右侧d位置时，r 2＝12(OA ＋d )，同理可推得v 2＝v 0＋qBd 2m ，当粒子速度v ＞v 2时，只要粒子不垂直MN 射入磁场，也会落到距A 点右侧d 位置以内，选项D 错误．答案：BC二、论述、计算题(本大题共3小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11．电子质量为m 、电荷量为q ，以速度v 0与x 轴成θ角射入磁感应强度为B 的匀强磁场中，最后落在x 轴上的P 点，如图所示，求：(1)OP 的长度；(2)电子从由O 点射入到落在P 点所需的时间t .解析：(1)过O 点和P 点作速度方向的垂线，两线交点C 即为电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，如图所示，则可知OP ＝2R ·sin θBq v 0＝m v 20R解得：OP ＝2m v 0Bq sin θ.(2)由图中可知：2θ＝ωt ＝2πT t又v 0＝ωR ＝2πR T解得：t ＝2θm Bq .答案：(1)2m v 0Bq sin θ (2)2θm Bq12．(2013·肇庆模拟)如图所示，在一个圆形区域内，两个方向都垂直于纸面向外的匀强磁场分布在以直径A 2A 4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，直径A 2A 4与A 1A 3的夹角为60°，一质量为m 、带电荷量为＋q 的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A 1处沿与A 1A 3成30°角的方向射入磁场，再以垂直A 2A 4的方向经过圆心O 进入Ⅱ区，最后再从A 2处射出磁场．已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t ，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度B 1和B 2的大小(忽略粒子重力)．解析：粒子在Ⅰ区运动轨迹的圆心在A 2处，由几何知识和题意可知，轨道半径R 1＝R ，则R ＝m v qB 1① 轨迹所对应的圆心角θ1＝π3则运动时间t 1＝T 16＝2πm 6qB 1＝πm 3qB 1② 粒子在Ⅱ区运动轨迹的圆心在OA 2的中点，由几何关系可知轨迹半径R 2＝R 2，则R ＝2m v qB 2③ 轨迹对应的圆心角θ2＝π，则运动时间t 2＝T 22＝πm qB 2④ 由题意知：t ＝t 1＋t 2＝πm 3qB 1＋πm qB 2⑤ 由①③⑤式联立解得：B 2＝2B 1，B 1＝5πm 6qt ，B 2＝5πm 3qt .答案：5πm 6qt 5πm 3qt13.如图所示，在NOQ 范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在MOQ 范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，M 、O 、N 在一条直线上，∠MOQ ＝60°，这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B .离子源中的离子带电荷量为＋q ，质量为m ，通过小孔O 1进入两板间电压为U 的加速电场区域(可认为初速度为零)，离子经电场加速后由小孔O 2射出，再从O 点进入磁场区域Ⅰ，此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN ，不计离子的重力．(1)若加速电场两板间电压U ＝U 0，求离子进入磁场后做圆周运动的半径R 0；(2)在OQ 上有一点P ，P 点到O 点距离为L ，若离子能通过P 点，求加速电压U 和从O 点到P 点的运动时间．解析：(1)离子在电场中加速时U 0q ＝12m v 20－0离子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力q v 0B ＝m v 20R 0解得R 0＝1B 2U 0mq .(2)离子进入磁场时的运动轨迹如图所示，由几何关系可知OP ′＝P ′P ″＝R 0要保证离子通过P 点，则L ＝nR 解得U ＝B 2L 2q2mn 2，其中n ＝1,2,3，…离子在磁场中运动的周期T ＝2πm qBt ＝n ·T 2π·π3＝πnm3qB ，其中n ＝1,2,3，… 答案：(1)1B 2U 0m q (2)B 2L 2q2mn 2，其中n ＝1,2,3，…πnm 3qB ，其中n ＝1,2,3，…。

第一章安培力与洛伦兹力磁场对运动电荷的作用力课后篇素养形成必备知识基础练1.电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度大小不变、方向相反,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变,而且与粒子速度的方向有关,又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直,速度方向不同时洛伦兹力的方向也不同,所以A选项错误。

因为改为-q且速度反向时所形成的电流方向与原+q运动形成的电流方向相同,由左手定则可知洛伦兹力方向不变,再由F=qvB知大小不变,所以B选项正确。

电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角,所以C选项错误。

因为洛伦兹力总与速度方向垂直,因此洛伦兹力不做功,粒子动能不变,但洛伦兹力可改变粒子的运动方向,使粒子速度的方向不断改变,所以D选项错误。

2.一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的磁场,分离为1、2、3三束粒子流,不考虑重力及粒子间的相互作用,则下列选项不正确的是()A.1带正电B.1带负电C.2不带电D.3带负电,带正电的粒子向左偏,即粒子1;不偏转说明不带电,即粒子2;带负电的粒子向右偏,即粒子3,故选B。

3.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是()A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动。

4.如图所示,在竖直绝缘的水平台上,一个带正电的小球以水平速度v0抛出,落在地面上的A点,若加一垂直纸面向里的匀强磁场,小球仍能落到地面上,则小球的落点()A.仍在A点B.在A点左侧C.在A点右侧D.无法确定,小球此时受到了斜向上的洛伦兹力的作用,小球在竖直<g,故小球在空中做曲线运动的时间将增加,同时水平方向上加速,故落方向的加速度a y=mg-qvBcosθm点应在A点的右侧,选项C正确。

专题专项一、选择题1．一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变），从图中的情况可以确定（）A．粒子从a运动到b，带正电B．粒子从b运动到a，带正电C．粒子从a运动到b，带负电D．粒子从b运动到a,带负电解析：能量（错误!mv2）减小，由r＝错误!知r减小,所以粒子从b到a，由左手定则知,粒子带正电．B正确．答案：B2．一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）A.错误!B.错误!C。

错误!D。

错误!解析：定圆心、画轨迹,由几何关系可知，此段圆弧所对圆心角θ＝30°，所需时间t＝错误!T＝错误!；由题意可知粒子由M飞至N′与圆筒旋转90°所用时间相等，即t＝错误!＝错误!，联立以上两式得错误!＝错误!，A项正确．答案:A3．普通电视机的显像管中，扫描显像主要是利用磁场对高速电子束的偏转来实现的，其扫描原理如图所示：在圆形区域内的偏转磁场方向垂直于纸面，当不加磁场时，电子束将通过O点而打在屏幕的中心M点，为了使屏幕上出现一条以M点为中点的亮线PQ，那么,偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是下图中的（)答案：B4．（多选)长为l的水平极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示，磁感应强度为B，极板间距离也为l，极板不带电，现有质量为m，带电荷量为q的正粒子（不计重力)，从左边极板间中点处垂直于磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是（)A．使粒子的速度v<错误!B．使粒子的速度v〉错误!C．使粒子的速度v〉错误!D．使粒子的速度错误!〈v〈错误!解析：粒子将向上极板偏转，不打在极板上就是要求粒子从左边飞出或从右边飞出，粒子从左边飞出的临界条件是r＝l4，由几何关系可得粒子从右边飞出的临界条件是r＝错误!l，再由半径公式可得v〈错误!或v〉错误!。

磁场测试题及答案解析一、选择题1. 磁场的基本性质是（）。

A. 对电流有力的作用B. 对电荷有力的作用C. 对电流和电荷都有力的作用D. 对电流和电荷都没有力的作用答案：C解析：磁场的基本性质是对电流和电荷都有力的作用。

磁场对电流的作用力称为安培力，对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。

2. 磁场的方向规定为（）。

A. 从磁北极指向磁南极B. 从磁南极指向磁北极C. 从磁北极指向磁南极，外部由磁南极指向磁北极D. 从磁南极指向磁北极，外部由磁北极指向磁南极答案：B解析：磁场的方向规定为从磁南极指向磁北极。

在磁体外部，磁场的方向是从磁北极指向磁南极。

3. 磁场的强度单位是（）。

A. 特斯拉B. 高斯C. 奥斯特D. 韦伯答案：A解析：磁场的强度单位是特斯拉（T）。

高斯（Gs）和奥斯特（Oe）也是磁场强度的单位，但特斯拉是国际单位制中的标准单位。

4. 磁场线是（）。

A. 实际存在的线B. 理想化的线C. 表示磁场方向的线D. 表示磁场强度的线答案：B解析：磁场线是理想化的线，用于描述磁场的分布和方向。

磁场线不是实际存在的线，而是一种用于形象化磁场的辅助工具。

二、填空题1. 磁场的基本性质是对________和________都有力的作用。

答案：电流；电荷2. 磁场的方向规定为从________指向________。

答案：磁南极；磁北极3. 磁场的强度单位是________。

答案：特斯拉4. 磁场线是________的线，用于描述磁场的分布和方向。

答案：理想化三、简答题1. 请简述磁场对电流的作用力——安培力的计算公式。

答案：安培力的计算公式为F = BILsinθ，其中 F 代表安培力，B 代表磁场强度，I 代表电流强度，L 代表导线长度，θ 代表磁场方向与电流方向之间的夹角。

2. 请简述磁场对运动电荷的作用力——洛伦兹力的计算公式。

答案：洛伦兹力的计算公式为F = qvBsinθ，其中 F 代表洛伦兹力，q 代表电荷量，v 代表电荷的速度，B 代表磁场强度，θ 代表磁场方向与电荷速度方向之间的夹角。

高考物理磁场的描述及磁场对电流的作用精选试题1．关于磁感应强度B，下列说法中正确的是( )．A．磁场中某点B的大小，与放在该点的试探电流元的情况有关B．磁场中某点B的方向，与放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致C．在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D．在磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大2．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是( )A．a、b、c的N极都向纸里转B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转D．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转3．某同学在做“探究通电直导线产生的磁场”实验时，先在水平实验台上放置一枚小磁针，发现小磁针N极指北，然后他把一直导线沿南北方向置于小磁针正上方，并通入电流强度为I的恒定电流，发现小磁针的N极指向为北偏西60°，他通过查阅资料知当地的地磁场磁感应强度的水平分量为B，则通电导线产生的磁场在小磁针所在处的磁感应强度和通入的电流方向为( )．A．2B由南向北 B.3B由南向北 C．2B由北向南D.33B由北向南4．（多选）三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示．现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法中正确的有( )A．O点处实际磁感应强度的大小为BB．O点处实际磁感应强度的大小为5BC．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°D．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为arctan 25．（多选）有两根长直导线a、b互相平行放置，如图6所示为垂直于导线的截面图．在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( )．A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零6．在匀强磁场中某处P放一个长度为L＝20 cm，通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的最大磁场力F＝1.0 N，其方向竖直向上，现将该通电导线从磁场中撤走，则P处磁感应强度为 ( )．A．零 B．10 T，方向竖直向上C．0.1 T，方向竖直向上 D．10 T，方向肯定不是竖直向上7．将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看( )A．圆环顺时针转动，靠近磁铁B．圆环顺时针转动，远离磁铁C．圆环逆时针转动，靠近磁铁D．圆环逆时针转动，远离磁铁8．如图所示，蹄形磁铁用悬线悬于O点，在磁铁的正下方有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是( )．A．静止不动 B．向纸外平动C．N极向纸外、S极向纸内转动 D．N极向纸内、S极向纸外转动9．电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示，利用这种装置可以把质量为m＝2.0 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6 km/s，若这种装置的轨道宽为d＝2 m，长L＝100 m，电流I＝10 A，轨道摩擦不计且金属杆EF与轨道始终接触良好，则下列有关轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是( )．A．B＝18 T，P m＝1.08×108 W B．B＝0.6 T，P m＝7.2×104 WC．B＝0.6 T，P m＝3.6×106 W D．B＝18 T，P m＝2.16×106 W 10.通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心)，各自的电流方向如图所示．下列哪种情况将会发生( )A．因L2不受磁场力的作用，故L2不动B．因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动C．L2绕轴O按顺时针方向转动D．L2绕轴O按逆时针方向转动11．(多选)电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是( )A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变12．（多选）如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的( )A．安培力大小为BIL B．安培力大小为BIL sinθC．摩擦力大小为BIL sinθD．支持力大小为mg－BIL cosθ13．粗细均匀的直导线MN的两端悬挂在两根相同的轻质弹簧下边，MN恰好在水平位置(如图)。

《磁场对运动电荷的作用》典型题1．(多选)如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB 时，发现射线的径迹向下偏，则( )A ．导线中的电流从A 流向B B ．导线中的电流从B 流向AC ．若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB 中的电流方向来实现D ．电子束的径迹与AB 中的电流方向无关2．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的( )A ．轨道半径减小，角速度增大B ．轨道半径减小，角速度减小C ．轨道半径增大，角速度增大D ．轨道半径增大，角速度减小3．如图所示，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为R2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)( )A.qBR2m B ．qBR m C.3qBR 2mD.2qBR m4．如图为质谱仪的结构原理图，磁场方向如图，某带电粒子穿过S′孔打在MN板上的P点．则( )A．该粒子一定带负电B．a极板电势一定比b极板高C．到达P点粒子的速度大小与a、b间电、磁场强弱无关D．带电粒子的qm比值越大，PS′间距离越大5．如图所示，沿x方向有界、沿y方向无界的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向内，大量的速率不同的电子(不计重力)从O点沿x轴正方向进入磁场，最终离开磁场．下列判断正确的是( )A．所有的电子都向x轴下方偏转B．所有的电子都做类平抛运动C．所有的电子在磁场中运动时速度不变D．只要是速率不同的电子，它们在磁场中运动的时间就一定不同6．如图，ABCD是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从A、D射入磁场，均从C点射出，则它们的速率v甲∶v乙和它们通过该磁场所用时间t甲∶t乙的值分别为( )A．1∶1 2∶1 B．1∶2 2∶1C．2∶1 1∶2 D．1∶2 1∶17．美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量的带电粒子方面前进了一步．如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器．下列说法正确的是( )A．带电粒子每运动一周被加速一次B．P1P2＝P2P3C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关D．加速电场方向需要做周期性的变化8．(多选)如图所示，带正电的A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场，又都恰好不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是( )A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是1 3B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是32＋3C．A、B两粒子mq之比是13D．A、B两粒子mq之比是32＋39．如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2.一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹为图中虚线所示的“心”形图线．则以下说法正确的是( )A ．电子的运行轨迹为PENCMDPB ．电子运行一周回到P 用时为T ＝2πmB 1eC ．B 1＝2B 2D ．B 1＝4B 210．(多选)如图所示，宽度为d 的双边界有界磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B .一质量为m 、带电荷量为＋q 的带电粒子(不计重力)从MN 边界上的A 点沿纸面垂直MN 以初速度v 0进入磁场．已知该带电粒子的比荷qm ＝v 02Bd ，其中A ′为PQ 上的一点，且AA ′与PQ 垂直．则下列判断正确的是( )A ．该带电粒子进入磁场后将向下偏转B ．该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2dC ．该带电粒子打在PQ 上的点与A ′点的距离为3dD ．该带电粒子在磁场中运动的时间为πd3v 011．如图所示，在平面直角坐标系xOy 的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m ＝5.0×10－8 kg 、电荷量为q ＝1.0×10－6 C 的带电粒子．从静止开始经U 0＝10 V 的电压加速后，从P 点沿图示方向进入磁场，已知OP ＝30 cm ，(粒子重力不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：(1)带电粒子到达P点时速度v的大小；(2)若磁感应强度B＝2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；(3)若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件．12．如图所示，一个带负电的粒子沿磁场边界从A点射出，粒子质量为m、电荷量为－q，其中区域Ⅰ、Ⅲ内的匀强磁场宽为d，磁感应强度为B，垂直纸面向里，区域Ⅱ宽也为d，粒子从A点射出后经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点，不计粒子重力．(1)求粒子从A点射出到回到A点经历的时间t；(2)若在区域Ⅱ内加一水平向左的匀强电场且区域Ⅲ的磁感应强度变为2B，粒子也能回到A点，求电场强度E的大小；(3)若粒子经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后返回到区域Ⅰ前的瞬间使区域Ⅰ的磁场反向且磁感应强度减半，则粒子的出射点距A 点的距离为多少？《磁场对运动电荷的作用》典型题参考答案1．(多选)解析：选BC.由于AB 中通有电流，在阴极射线管中产生磁场，电子受到洛伦兹力的作用而发生偏转，由左手定则可知，阴极射线管中的磁场方向垂直纸面向里，所以根据安培定则，AB 中的电流从B 流向A .当AB 中的电流方向变为从A 流向B 时，则AB 上方的磁场方向变为垂直纸面向外，电子所受的洛伦兹力变为向上，电子束的径迹变为向上偏转．选项B 、C 正确．2．解析：选 D.因洛伦兹力不做功，故带电粒子从较强磁场区域进入到较弱的磁场区域后，其速度大小不变，由r ＝m v qB 知，轨道半径增大；由角速度ω＝v r 知，角速度减小，选项D 正确．3．解析：选B. 如图所示，粒子做圆周运动的圆心O 2必在过入射点垂直于入射速度方向的直线EF 上，由于粒子射入、射出磁场时运动方向间的夹角为60°，故圆弧ENM 对应圆心角为60°，所以△EMO 2为等边三角形．由于O 1D ＝R 2，所以∠EO 1D ＝60°，△O 1ME 为等边三角形，所以可得到粒子做圆周运动的半径EO 2＝O 1E ＝R ，由q v B ＝m v 2R ，得v ＝qBRm ，B 正确．4．解析：选B.粒子在MN 右侧的磁场中向上偏转，由左手定则可知粒子带正电，故A 错误；由左手定则可知，粒子在选择器中受向上的洛伦兹力，此时粒子受力平衡，电场力的方向向下，所以电场强度的方向也向下，a 极板电势一定比b 极板高，故B 正确；由qE ＝q v B ab 可知，粒子的速度v ＝EB ab ，到达P 点粒子的速度大小与a 、b 间电、磁场强弱有关，故C 错误；由洛伦兹力提供向心力得q v B ＝m v 2r ，则q m ＝vBr ，知比荷越大，r 越小，PS ′间距离越小，故D 错误．5．解析：选 A.根据左手定则，可以判断电子受到的洛伦兹力的方向向下，所以所有的电子都向x 轴下方偏转，A 正确．电子在磁场中做匀速圆周运动，B 错误．洛伦兹力对电荷不做功，所有的电子在磁场中运动时速度大小不变，但方向时刻改变，C 错误．电子的速度不同，所有电子在磁场旋转半个圆周后射出磁场，t ＝T 2＝πmBq 都相同，它们运动的时间都相同，D 错误．6．解析：选B.带电粒子在电场中加速有qU ＝12m v 2，带电粒子在磁场中偏转有q v B ＝m v 2R ，联立解得v ＝2U BR ，即v ∝1R ，故v 甲v 乙＝R 乙R 甲＝12；甲粒子在磁场中偏转用时t 甲＝πR 甲2v 甲，乙粒子在磁场中偏转用时t 乙＝πR 乙v 乙可得，t 甲t 乙＝R 甲v 乙2R 乙v 甲＝21.由以上分析计算可知选项B 正确．7．解析：选 A.由图可知带电粒子每运动一周被加速一次，加速电场方向不需要做周期性变化，A 正确，D 错误．由动能定理得nqU ＝12m v 2，又qB v ＝m v 2R ，可得R ＝1B2nmU q ，R 与加速次数不成正比，故B 错误．最大动能为E k ＝(qBR 0)22m ，R 0为D 形盒半径，可知C 错误．8．(多选)解析：选BD.由题意知，粒子在磁场中运动时由洛伦兹力提供向心力，根据Bq v ＝m v 2r ，得r ＝m vBq .由几何关系可得，对粒子B ：r B cos 60°＋r B ＝d ，对粒子A ：r A cos 30°＋r A ＝d ，联立解得r A r B ＝32＋3，所以A 错误，B 正确．再根据r ＝m v Bq ，可得A 、B 两粒子mq 之比是32＋3，故C 错误，D 正确． 9．解析：选C.根据左手定则可知：电子从P 点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B 1时，受到的洛伦兹力方向向上，所以电子的运行轨迹为PDMCNEP ，故A 错误；电子在整个过程中，在匀强磁场B 1中运动两个半圆，即运动一个周期，在匀强磁场B 2中运动半个周期，所以T ＝2πm B 1e ＋πmB 2e ，故B 错误；由图象可知，电子在匀强磁场B 1中运动半径是在匀强磁场B 2中运动半径的一半，根据r ＝m vBe 可知，B 1＝2B 2，故C 正确，D 错误．10．(多选)解析：选BD.由左手定则知，该带电粒子进入磁场后将向上偏转，故A 错误．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有q v 0B ＝m v 20R ，解得R ＝m v 0qB ，又因为带电粒子的比荷q m ＝v 02Bd ，则有R ＝2d ，故B 正确．由几何关系可知，该带电粒子打在PQ 上的点与A ′点的距离为s ＝R (1－cos 30°)＝2d ×⎝ ⎛⎭⎪⎫1－32＝(2－3)d ，故C 错误．由图可知，该带电粒子在匀强磁场中运动的圆心角为θ＝π6，所以粒子在磁场中运动的时间t ＝2πm qB ×112＝πd3v 0，故D 正确．11．解析：(1)对带电粒子的加速过程，由动能定理qU ＝12m v 2代入数据得：v ＝20 m/s(2) 带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：q v B ＝m v 2R 得R ＝m v qB 代入数据得：R ＝0.50 m 而OP cos 53°＝0.50 m故圆心一定在x 轴上，轨迹如图甲所示． 由几何关系可知：OQ ＝R ＋R sin 53° 故OQ ＝0.90 m(3)带电粒子不从x 轴射出(如图乙)，由几何关系得： OP ＞R ′＋R ′cos 53°① R ′＝m vqB ′② 由①②并代入数据得：B ′＞163 T ＝5.33 T(取“≥”照样给分) 答案：(1)20 m/s (2)0.90 m (3)B ′＞5.33 T 12．解析：(1)因粒子从A 点出发，经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A 点，由对称性可知粒子做圆周运动的半径为r ＝d由Bq v ＝m v 2r 得v ＝Bqdm 所以运动时间为t ＝2πr ＋2d ＝2πm ＋2m Bq .(2)在区域Ⅱ内由动能定理得 qEd ＝12m v 21－12m v 2由题意知在区域Ⅲ内粒子做圆周运动的半径仍为r ＝d 由2Bq v 1＝m v 21r 得v 1＝2Bqd m 联立解得E ＝3dqB 22m .(3)改变区域Ⅰ内磁场后，粒子运动的轨迹如图所示．由12Bq v ＝m v 2R 得R ＝2d 所以OC ＝R 2－d 2＝3d粒子出射点距A 点的距离为s ＝r ＋R －OC ＝(3－3)d . 答案：(1)2πm ＋2m Bq (2)3dqB 22m (3)(3－3)d。

章末综合检测一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(多选)某地地磁场的磁感应强度大约是4.0×10－5T，一根长为500 m的电线，电流为10 A，该导线可能受到的磁场力为( )A．0 B．0.1 NC．0.3 N D．0.4 N解析：当电流垂直于磁场时，电线所受的安培力最大，为F max＝BIL＝0.2 N，因此导线可能受到的磁场力大小是0～0.2 N.答案：AB2．有关磁感应强度的下列说法中，正确的是( )A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B．若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C．若有一小段长为l、通以电流I的导体，在磁场中某处受到的安培力为F，则该处磁感应强度的大小一定是FIlD．由定义式B＝FIl可知，电流I越大，导线l越长，某点的磁感应强度就越小解析：A项是磁感应强度的物理意义，A正确；由F＝BIl sin θ知，F＝0时，B不一定为零，B错误；C项缺乏I⊥B的条件，故C错误；B＝FIl为定义式，B与F、I、l均无关，D错误，故选A.答案：A3．(多选)如图所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的有( )A．A端接的是高压直流电源的正极B．A端接的是高压直流电源的负极C ．C 端是蹄形磁铁的N 极D ．C 端是蹄形磁铁的S 极解析：A 端发射电子，要接高压直流电源的负极，轨迹向下偏，由左手定则判知，C 端是N 极． 答案：BC4．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路．当开关S 接通后，看到的现象是( )A ．弹簧向上收缩B ．弹簧被拉长C ．弹簧上下跳动D ．弹簧仍静止不动解析：因为通电后，弹簧中每一圈之间的电流是同向的，互相吸引，弹簧缩短，电路就断开了，一断开就没电流了，弹簧就又掉下来，接通电路，之后弹簧重复前面的运动，故弹簧上下跳动． 答案：C5．图中的磁场区域以竖直虚线为界，两边磁感应强度B1>B 2，当带电粒子从B 1区域运动到B 2区域后，粒子的( ) A ．速率将减小 B ．动能将减小 C ．周期将增大D ．周期将减小解析：粒子只受洛伦兹力作用速率不变、动能不变(洛伦兹力对运动电荷不做功)，由T ＝2πmqB得知，m 、q 不变，B 减小，T 增大，只有C 选项正确．答案：C6. 目前，世界上正在研究一种叫磁流体发电机的新型发电机．如图表示了它的发电原理：将一束等离子体(高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒)喷射入磁场，磁场中有两块金属板A 、B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体的初速度为v ，两金属板的板长(沿初速度方向)为L ，板间距离为d ，金属板的正对面积为S ，匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R ，等离子体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表的示数为I ，那么板间等离子体的电阻率为( )A.S d ⎝ ⎛⎭⎪⎫BdvI －R B.S d ⎝ ⎛⎭⎪⎫BLv I －RC.S L ⎝ ⎛⎭⎪⎫BdvI －R D.S L ⎝ ⎛⎭⎪⎫BLvI －R 解析：等离子体做匀速直线运动时，qvB ＝q U d，即U ＝Bdv ，当发电机稳定发电时，I ＝U R ＋r，r ＝ρd S ，解得ρ＝S d ⎝ ⎛⎭⎪⎫Bdv I －R ，故A 正确．答案：A7．(多选)如图所示的空间有水平向左的匀强电场E 和垂直纸面向里的匀强磁场B ，一质量m ，带电量q 的小环沿不光滑的竖直绝缘杆自静止开始下滑，则( ) A ．小环的加速度不断减小直至为零 B ．小环的加速度先增大后减小直至为零 C ．小环的速度先增大后减小直至为零 D ．小环的动能不断增大直至某一最大值解析：可假设小环带正电来进行分析，小环水平方向始终静止，合力为零，竖直方向从静止开始向下运动，故得：x ：qE ＝qvB ＋N ，y ：mg －μN ＝ma ，随速度v 的增大，N 先减小到零后又反向增大，a 先增大到g 后又减小到零再保持不变；当a ＝0时速度达到最大值，以后速度保持不变，故BD 选项正确． 答案：BD8．(多选)电磁轨道工作原理如图所示．待发射弹炮体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是( ) A ．只将轨道长度L 变为原来的2倍 B ．只将电流I 增加至原来的2倍 C ．只将弹体质量减至原来的一半D ．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L 变为原来的2倍，其他量不变解析：通电的弹体在安培力作用下加速运动，F 安＝BId ，B ＝kI ，故F 安∝I 2，根据动能定理F 安L ＝12mv 2得v ∝IL m ，故选项B 、D 正确，选项A 、C 错误．或根据运动学公式v 2＝2aL ，也可得出v ∝I L m. 答案：BD9．(多选)如图所示，abcd 是一个边长为L 的正方形区域，内有磁感应强度为B 的匀强磁场，方向垂直纸面向里，在ab 边的中点垂直ab 方向射入电量为q 、质量为m 的粒子(不计重力)，为使带电粒子只从ad 边射出，则粒子入射的速度大小可以是( ) A.2qBLmB.qBL mC.4qBL5mD.3qBL5m解析：粒子分别以最小速度、最大速度入射时的轨迹如图①②所示，由①得：2r ＝12L ，r＝14L ＝mv 小qB ，v 小＝qBL 4m .由②得：r 2＝L 2＋(r －L 2)2，r ＝54L ＝mv 大qB， v 大＝5qBL4m.B 、C 、D 选项的速度在上述速度范围之内，故B 、C 、D 正确．答案：BCD10．如图所示，通电圆线圈套在条形磁铁右端，磁场对通电线圈作用的结果是( ) A ．圆面有被拉大的倾向 B ．圆面有被压小的倾向 C ．线圈将向上平移 D ．线圈将向右平移解析：线圈处在如图所示的磁场中，线圈中电流的截面图上方向外，下方向里，由左手定则知受力如图所示，则在安培力的作用下，线圈有被压小的趋势，F 的水平分量将使线圈向左平移，故B 正确，A 、C 、D 错误．答案：B11．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器．其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是( )A．离子由加速器的中心附近离开加速器B．离子由加速器的边缘进入加速器C．离子从磁场中获得能量D．离子从电场中获得能量解析：回旋加速器的两个D形盒间隙分布周期性变化的电场，不断地给带电粒子加速使其获得能量；而D形盒处分布有恒定不变的磁场，具有一定速度的带电粒子在D形盒内受到磁场的洛伦兹力提供的向心力而做圆周运动；洛伦兹力不做功，故不能使离子获得能量，C错；离子源在回旋加速器的中心附近，所以正确选项为D.答案：D12．(多选)利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差U CD，下列说法中正确的是( )A．电势差U CD仅与材料有关B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U CD<0C．仅增大磁感应强度时，电势差U CD的绝对值变大D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平解析：若霍尔元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，开始时电子向C侧面偏转，则电势差U CD<0，选项B正确；载流子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡时，设霍尔元件的长、宽、高分别为a 、b 、c ，则q |U CD |b ＝qvB ，I ＝nqSv ＝nqvbc ，所以|U CD |＝BInqc，电势差U CD 不仅与材料有关，选项A 错误；仅增大磁感应强度时，电势差U CD 的绝对值变大，选项C 正确；在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，选项D 错误． 答案：BC二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答，计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(8分)如图带电液滴从h 高处自由下落，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直于纸面，电场强度为E ，磁感应强度为B ，已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周的半径是多少？解析：由题意知液滴做匀速圆周运动有：qvB ＝m v 2r，mg ＝qE ，从场外自由下落，机械能守恒mgh ＝12mv 2，解得r ＝EgB 2gh .答案：EgB2gh 14．(14分)某电子天平原理如图所示，E 形磁铁的两侧为N 极，中心为S 极，两极间的磁感应强度大小均为B ，磁极宽度均为L ，忽略边缘效应．一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C 、D 与外电路连接．当质量为m 的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)，随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I 可确定重物的质量．已知线圈匝数为n ，线圈电阻为R ，重力加速度为g .(1)供电电流I 是从C 端还是D 端流入？求重物质量与电流的关系． (2)若线圈消耗的最大功率为P ，该电子天平能称量的最大质量是多少？解析：(1)秤盘和线圈向上恢复到未放置重物时的位置静止，说明安培力的方向向上，由左手定则即可判断出电流的方向是逆时针方向(从上向下看)，电流由C 流出，由D 流入．两极间的磁感应强度大小均为B ，磁极宽度均为L ，线圈匝数为n ，左右两侧受力相等，由F 安＝mg 和F 安＝2nBIL ，得m ＝2nBLgI .(2)设称量的最大质量为m 0，由m ＝2nBL g I 和P ＝I 2R ，得m 0＝2nBLgP R. 答案：见解析15．(14分)如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距1 m 的平行导轨上放一重为3 N 的金属棒ab ，棒上通过3 A 的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：(1)匀强磁场的磁感应强度． (2)ab 棒对导轨的压力．(3)若要使B 取值最小，其方向应如何调整？并求出最小值． 解析：(1)棒静止时，其受力如图所示则有：F ＝G tan 60°，即BIL ＝G tan 60°，B ＝3GIL＝3T.(2)ab 棒对导轨的压力与N 大小相等N ＝Gcos 60°＝6 N.(3)若要使B 取值最小，即安培力F 最小．显然当F 平行于斜面向上时，F 有最小值，此时B 应垂直斜面向上，且有：F ＝G sin 60°，所以B min IL ＝G sin 60°，B min ＝G sin 60°IL＝32T. 答案：(1) 3 T (2)6 N (3)B 应垂直斜面向上32T 16．(16分)如图所示，在水平线ab 的下方有一匀强电场，电场强度为E ，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向里．磁场中有一内、外半径分别为R 、3R 的半圆环形区域，外圆与ab 的交点分别为M 、N .一质量为m 、电荷量为q 的带负电粒子在电场中P 点静止释放，由M 进入磁场，从N 射出．不计粒子重力．(1)求粒子从P 到M 所用的时间t ；(2)若粒子从与P 同一水平线上的Q 点水平射出，同样能由M 进入磁场，从N 射出．粒子从M 到N 的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q 时速度v 0的大小．解析：(1)设粒子在磁场中运动的速度大小为v ，所受洛伦兹力提供向心力，有qvB ＝mv 23R①设粒子在电场中运动所受电场力为F ，有F ＝qE ② 设粒子在电场中运动的加速度为a ，根据牛顿第二定律有F ＝ma ③粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有v ＝at④联立①②③④式得t ＝3RBE⑤(2)粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期与速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定．故当轨迹与内圆相切时，所用的时间最短．设粒子在磁场中的轨迹半径为r ′，由几何关系可得(r ′－R )2＋(3R )2＝r ′2⑥设粒子进入磁场时速度方向与ab 的夹角为θ，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系知 tan θ＝3 Rr ′－R⑦粒子从Q 射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P 释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v .在垂直于电场方向上的分速度始终等于v 0，由运动的合成和分解可得 tan θ＝v v 0⑧联立①⑥⑦⑧式得v 0＝qBR m⑨答案：(1)3RBE(2)qBR mLK。

第2节 磁场对运动电荷的作用一、选择题1．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是( )解析：根据左手定则可知A 、B 正确，C 项带电粒子速度方向与磁场方向平行，带电粒子不受洛伦兹力作用，故C 错误，D 中带电粒子带负电，应用左手定则时应让四指指向v 的反方向，D 正确．答案：C2．某空间存在匀强磁场和匀强电场．一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动．下列因素与完成上述两类运动无关的是( )A ．磁场和电场的方向B ．磁场和电场的强弱C ．粒子的电性和电量D ．粒子入射时的速度解析：不计重力的带电粒子，在电场和磁场的复合场中做匀速直线运动，则一定满足关系Eq ＝qvB ①；若撤去电场后，粒子做匀速圆周运动，仅需满足洛伦兹力充当向心力，即qvB ＝m v 2r②，综合①②可知，粒子的电性和电量与能否完成题述两类运动无关，C 对． 答案：C3．以下说法正确的是( )A ．电荷处于磁场中一定受到洛伦兹力B ．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力C ．洛伦兹力对运动电荷一定不做功D ．洛伦兹力可以改变运动电荷的速度大小解析：只有运动电荷的速度方向与磁场不平行时，运动电荷才会受到洛伦兹力的作用，且洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，对运动电荷永不做功，故A 、B 、D 错误，C 正确． 答案：C4. 如图所示是电视机中显像管的偏转线圈示意图，它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成，线圈中通有如图所示方向的电流．当电子束从纸里经磁环中心向纸外射来时(图中用符号“•”表示电子束)，它将( ) A．向右偏转B．向左偏转C．向下偏转D．向上偏转解析：根据右手螺旋定则判断上下两个线圈的N极均在右边，S极均在左边．则磁环中间处的磁场方向是水平向左的．根据左手定则判定，由里向外射出的电子流受到的洛伦磁力向上，电子束会向上偏转，选项D对．答案：D5．(多选)如图所示，一阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下弯曲，则( )A．导线中的电流从A到BB．导线中的电流从B到AC．若要使电子束的径迹向上弯曲，可以改变AB中的电流方向来实现D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关解析：电子在通电直导线产生的磁场中运动，无论直导线中的电流方向如何，电子的运动速度都是和磁感应强度的方向垂直．根据左手定则，由于是负电荷，四指应指向左方，根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里．根据安培定则，导线中的电流方向为B到A.如果导线中的电流方向相反，则其产生磁场方向也相反，会影响到电子的偏转方向，所以本题的正确选项是B、C.答案：BC6. 显像管的原理示意图如图所示，当没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点．安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，如果要使电子束打在荧光屏上的位置由P点逐渐移动到Q点，下列磁场能够使电子束发生上述偏转的是( )解析：P 到O 过程中洛伦兹力向上，O 到Q 过程中洛伦兹力向下，根据左手定则知，能够使电子束发生上述偏转的磁场是A.答案：A7．如图所示，在空间中存在着沿水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B ，一个带电荷量为q 、质量为m 的微粒从图中a 处由静止释放，它运动的轨迹如图中曲线所示，其中b 点为轨迹的最低点，c 点与a 点在同一水平面内，此后将重复这一阶段的运动，下面关于最低点b 的说法中不正确的是( )A ．微粒经过b 点时的速度方向为水平方向B ．微粒经过b 点时受到的磁场力与重力大小相等而方向相反C ．微粒经过b 点时速度大于mg /(Bq )D ．微粒经过b 点时的重力势能与动能之和等于在a 点时的重力势能解析：在b 点受洛伦兹力和重力，由于合力总是指向轨迹凹向，所以qvB >mg ，则v >mg Bq，在b 点速度方向水平向右，由于洛伦兹力不做功，故E k ＋E p 守恒，故A 、C 、D 正确，B 不正确．答案：B8．如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静止于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场．现用水平恒力F 拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动．在加速运动阶段( )A ．乙物块与地板之间的摩擦力不断减小B ．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C ．甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D ．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小解析：甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动时，甲所受洛伦兹力逐渐增大，所以乙对地面的压力逐渐增大，由f ＝μN 知，乙物块与地板之间的摩擦力不断增大，所以A错误；由F －f ＝(m 甲＋m 乙)a ，可知a 逐渐减小，又由f 甲乙＝m 甲a 可知f 甲乙逐渐减小，B 、C 错误，D 正确．答案：D二、非选择题9．有一质量为m ，电荷量为q 的带正电的小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为B 、方向垂直指向纸里的匀强磁场中，如图所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少？方向如何？解析：磁场移动，小球不动时效果上相当于磁场不动，小球向相反方向移动．要使移动速度最小，即产生的洛伦兹力最小，此力方向应为竖直向上，大小恰与小球重力相等．故根据左手定则和平衡条件即可求解．设磁场移动的最小速度为v ，则此时一定满足带电粒子所受洛伦兹力刚好克服重力，即大小与重力相等，方向向上．根据左手定则判断带电粒子应该向右运动，即匀强磁场向左运动．并且qvB ＝mg ，解得：v ＝mg /qB所以匀强磁场水平向左移动，速度大小为v ＝mg /qB .答案：mg /qB 向左10．如图，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L 、宽为d 、高为h ，上下两面是绝缘板，前后两侧面M 、N 是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 和定值电阻R 相连．整个管道置于磁感应强度大小为B ，方向沿z 轴正方向的匀强磁场中．管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子)，且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v 0沿x 轴正向流动，液体所受的摩擦阻力不变．(1)求开关闭合前，M 、N 两板间的电势差大小U 0；(2)求开关闭合前后，管道两端压强差的变化Δp ；(3)调整矩形管道的宽和高，但保持其他量和矩形管道的横截面积S ＝dh 不变，求电阻R 可获得的最大功率P m 及相应的宽高比d h的值．解析：(1)设带电离子所带的电荷量为q ，当其所受的洛伦兹力与电场力平衡时，U 0保持恒定，有qv 0B ＝q U 0d得U 0＝Bdv 0.(2)设开关闭合前后，管道两端压强差分别为p 1、p 2，液体所受的摩擦阻力均为f ，开关闭合后管道内液体受到的安培力为F 安，有p 1hd ＝f ，p 2hd ＝f ＋F 安，F 安＝BId 根据欧姆定律，有I ＝U 0R ＋r两导体板间液体的电阻r ＝ρd Lh联立以上各式解得Δp ＝Ldv 0B 2LhR ＋d ρ. (3)电阻R 获得的功率为P ＝I 2R ， 则P ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫Lv 0B LR /d ＋ρ/h 2R 当d h ＝LR ρ时，电阻R 获得的最大功率P m ＝LSv 20B 24ρ. 答案：(1)Bdv 0 (2)Ldv 0B 2LhR ＋d ρ (3)LSv 20B 24ρ LR ρ。

高二物理磁场对电流的作用试题答案及解析1.在赤道上某处有一支避雷针。

当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，不考虑地磁偏角，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）A．正东B．正北C．正南D．正西【答案】D【解析】由题意可知，避雷针放电时，当中的电流方向沿避雷针向上，而赤道上方磁场方向沿正北方向，根据左手定则可以判断避雷针所受安培力的方向指向正西方向，故只有选项D正确；【考点】安培力的方向2.如图，通电直导线处于足够大的匀强磁场中，导线与水平面夹角，导线中通过的电流为I，为了增大导线的安培力，可采取的办法是A．增大电流IB．减小磁感应强度BC．把通电直导线在纸面内绕O点顺时针旋转300D．把通电直导线在纸面内绕O点逆时针旋转600【答案】A【解析】由于磁场的方向是垂直纸面向里的，导线中的电流方向与磁场方向垂直，故导线在纸面内旋转时，电流方向与磁场方向始终是垂直的，不能改变安培力的大小，所以C、D是不对的；A中增大电流是增大安培力的一个方法，而减小磁感应强度会减小安培力，故A是正确的，B是不对的。

【考点】磁场对电流的力的作用。

3.（8分）如图，匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，一倾角为α的光滑斜面上静止一根长为L、重力为G、通有电流I的金属棒。

求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）导体棒对斜面的压力大小。

【答案】（1）（2）【解析】（1）由平衡得：（ 4分）(2 ) 由平衡得：（ 2分）（ 2分）【考点】安培力4.如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。

若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为（）A．0B．ILBC．ILBD．2ILB【答案】 B【解析】试题分析: 设流过角形ABC的电流是I1，AC边的电流是I2，就有I1+ I2=I，由安培力公式F=BILsinθ分析答题，其中L是通电导线的有效长度，是导线在磁场中两端点间的距离，角形ABC的有效长度就是AC的长度L，它的安培力F1=BI1L；AC边受到的安培力F2=BI2L，所以金属框受到的磁场力F= F1+ F2=B（I1+ I2）L=BIL，所以选B【考点】安培力5.在磁场中的同一位置，先后引入长度相等的直导线a和b，a、b导线的方向均与磁场方向垂直，但两导线中的电流不同，因此所受的力也不一样．下列几幅图象表现的是导线所受的安培力F与通过导线的电流I的关系．a、b各自有一组F、I的数据，在图象中各描出一个点．在下图中，请判断描绘正确的是()【答案】BC【解析】根据安培力公式F=BIL可知，在B和L相同时，F与I成正比，因此F-I图象为一过原点直线，BC正确。