第3章 磁场
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(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)
1．关于带电粒子在电场或磁场中运动的表述，以下正确的是( )
A ．带电粒子在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同
B ．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势处向低电势处运动
C ．带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向与粒子的速度方向垂直
D ．带电粒子在磁场中某点受到的洛伦兹力方向与该点的磁场方向相同
答案 C
解析 当带电粒子带负电时，在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相反，当带电粒子带正电时，受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同，故A 错误；由U AB ＝WAB q
知，若电场力的方向与运动方向相反，电场力做负功，则正电荷将从低电势处向高电势处运动，故B 错误；根据左手定则，带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向一定与速度的方向垂直．故C 正确，D 错误．所以选C.
2．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN 相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是( )
答案 A
3．如图1所示，当开关S 闭合的时候，导线ab 受力的方向应为( )
图1
A ．向右
B ．向左
C ．向纸外
D ．向纸里
答案 D
4．如图2所示，两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场方向由M板指向N板，磁场方向垂直纸面向里，OO′为距离两极板相等且平行两极板的直线．一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，以速度v0从O点射入，沿OO′方向匀速通过场区，不计带电粒子的重力，则以下说法不正确的是( )
图2
A．电荷量为－q的粒子以v0从O点沿OO′方向射入仍能匀速通过场区
B．电荷量为2q的粒子以v0从O点沿OO′方向射入仍能匀速通过场区
C．保持电场强度和磁感应强度大小不变，方向均与原来相反，粒子以v0从O点沿OO′方向射入，则粒子仍能匀速通过场区
D．粒子仍以速度v0从右侧的O′点沿O′O方向射入，粒子仍能匀速通过场区
答案 D
5．如图3所示，空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场，磁场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为θ，一带电荷量为－q、质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为μ＜tan θ.则小球运动过程中的速度－时间图像可能是( )
图3
答案 C
解析带电小球静止时受到竖直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N和沿斜面向上的摩擦力f，小球下滑后，再受到一个垂直斜面向上的洛伦兹力F，沿斜面方向有：mg sin θ－μ(mg cos θ－F)＝ma，在垂直于斜面方向有：N＋F＝mg cos θ，由于小球加速，据F＝qvB，F增大而支持力N减小，据f＝μN，摩擦力减小，导致小球的加速度a增加；当速度v增加到某个值时，出现mg cos θ－F＝0，有mg sin θ＝ma，此时小球的加速度最大；此后，F＞
