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【高考冲刺】2020年高考回归复习—电磁场之带电粒子在周期性变化电磁场中的运动 含解析

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2020高考物理冲刺提升专练 坚持就是胜利！ 高考回归复习—电磁场之带电粒子在周期性变化电磁场中的运动 1．如图甲所示，M、N为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为d，两板中央各有一个小孔O、O′正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，设垂直纸面向里的磁场方向为正方向。有一群正离子在t=0时垂直于M板从小孔O射入磁场。已知正离子质量为m、带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响。求：

（1）磁感应强度B0的大小； （2）要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v0的可能值。

2．如图甲所示，平行金属板M、N水平放置，板长L=35m、板间距离d=0.20m。在竖直平面内建立xOy直角坐标系，使x轴与金属板M、N的中线OO′重合，y轴紧靠两金属板右端。在y轴右侧空间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B=5.0×10－3T的匀强磁场，M、N板间加随时间t按正弦规律变化的电压uMN，如图乙所示，图中T0未知，两板间电场可看作匀强电

场，板外电场可忽略。比荷qm=1.0×107C/kg、带正电的大量粒子以v0=1.0×105m/s的水平速度，从金属板左端沿中线OO′连续射入电场，进入磁场的带电粒子从y轴上的 P、Q（图中未画岀，P为最高点、Q 为最低点）间离开磁场。在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定不变，忽略粒子重力，求：

(1) 进入磁场的带电粒子在电场中运动的时间t0及在磁场中做圆周运动的最小半径r0； (2) P、Q两点的纵坐标yP、yQ； (3) 若粒子到达Q点的同时有粒子到达P点，满足此条件的电压变化周期T0的最大值。 3．小稳受回旋加速器的启发，设计了如图1所示的“回旋变速装置”。两相距为d的平行金2020高考物理冲刺提升专练 坚持就是胜利！ 属栅极板M、N，板M位于x轴上，板N在它的正下方。两板间加上如图2所示的幅值为U0的交变电压，周期02mTqB。板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场。粒子探测器位于y轴处，仅能探测到垂直射入的带电粒子。有一沿x轴可移动、粒子出射初动能可调节的粒子发射源，沿y轴正方向射出质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子。t=0时刻，发射源在（x，0）位置发射一带电粒子。忽略粒子的重力和其它阻力，粒子在电场中运动的时间不计。

（1）若粒子只经磁场偏转并在y=y0处被探测到，求发射源的位置和粒子的初动能； （2）若粒子两次进出电场区域后被探测到，求粒子发射源的位置x与被探测到的位置y之间的关系。 4．如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为θ=45°，紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2为电场左右边界中点．在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）．某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b．结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出；粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场．不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知．求：

（1）粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb； （2）粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t；

（3）如果金属板间交变电场的周期4mTqB，粒子b从图乙中t=0时刻进入电场，求要使粒2020高考物理冲刺提升专练 坚持就是胜利！ 子b能够穿出板间电场时E0满足的条件． 5．如图甲所示，平行金属板M、N相距为d，两板上所加交变电压UMN如图乙所示（U0未知），紧邻两板右侧建有xOy坐标系，两板中线与x轴共线。现有大量质量为m、电荷量为-e的电子以初速度v0平行于两板沿中线持续不断的射入两板间。已知t=0时刻进入两板间的电子穿过两板间的电场的时间等于所加交变电压的周期T，出射速度大小为2v0，且所有电子都能穿出两板，忽略电场的边缘效应及重力的影响，求：

(1)U0的大小； (2)2Tt时刻进入电场的电子打在y轴上的坐标； (3)在y轴右侧有一个未知的有界磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向乖直纸面向外。从O点射出电场的电子经过磁场区域后恰好垂直于x轴向上通过坐标为（a，0）的P点，求B的范围。 6．如图甲所示，正方形导线框abcd用导线与水平放置的平行板电容器相连，线框边长与电容器两极板间的距离均为L．O点为电容器间靠近上极板的一点，与电容器右端的距离为72L，与水平线MN的距离为等1(1)4L)．线框abcd内和电容器两极板间都存在周期性变化

的磁场，导线框内匀强磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，电容器间匀强磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图丙所示，选垂直纸面向里为正方向．现有一带正电微粒

在0时刻自O点由静止释放，在时间去12LLgg:内恰好做匀速圆周运动．已知重力加速度为g，求： 2020高考物理冲刺提升专练

坚持就是胜利！ (1)此带电微粒的比荷qm； (2)自0时刻起经时间32Lg时微粒距O点的距离； (3)自0时刻起经多长时间微粒经过水平线MN． 7．如图甲所示，在两块水平金属极板间加有电压U构成偏转电场，一比荷为qm带正电的粒子（重力不计），以速度v0沿水平方向从金属极板正中间射入。粒子经电场偏转后恰能从极板的上边缘与水平方向成45°角射出，然后垂直于MN射入右上方足够大的区域，该区域内可适时加上垂直纸面的磁场，其变化规律如图乙所示（加磁场时为t=0时刻），磁场变化周期为T0，忽略磁场突变的影响。

(1)求两金属极板间的电压U大小； (2)若粒子到达MN时加磁场，要使粒子射入磁场后不再从MN射出，求磁感应强度B0应满足的条件； 2020高考物理冲刺提升专练 坚持就是胜利！ (3)若磁感应强度004mBqT，粒子越过MN足够远的距离时加磁场，求运动轨迹所包围面积。 8．如图甲，两个半径足够大的D形金属盒D1、D2正对放置，O1、O2分别为两盒的圆心，盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙，正反向电压的大小均为Uo，周期为To，两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻，将一个质量为m、电荷

量为q（q>0）的粒子由O2处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在02Tt时刻通过O1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。

(1)求两D形盒边界M、N之间的距离； (2)若D1盒内磁场的磁感应强度10mBqT，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后能到达 O1，求D2

盒内磁场的磁感应强度； (3)若D2、D2盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D1、D2盒内各运动一次后在t= 2To时刻到达Ol，求磁场的磁感应强度。 9．如图甲所示，水平直线MN上方有竖直向下的匀强电场，场强大小E＝π×103 N/C，MN下方有垂直于纸面的磁场，磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律做周期性变化，规定垂直

纸面向外为磁场正方向．T＝0时将一重力不计、比荷qm＝106 C/kg的正点电荷从电场中的O点由静止释放，在t1＝1×10－5 s时恰通过MN上的P点进入磁场，P点左方d＝105 cm处有一垂直于MN且足够大的挡板．求： 2020高考物理冲刺提升专练 坚持就是胜利！ (1)电荷从P点进入磁场时速度的大小v0； (2)电荷在t2＝4×10－5 s时与P点的距离Δx； (3)电荷从O点出发运动到挡板所需时间t总． 10．在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交

变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=12E，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的某种发

射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷qm=102C/kg的带正电的微粒（可视为质点），该微粒以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限．取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10m/s2．试求：

（1）带电微粒运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1； （2）+x轴上有一点D，OD=OC，若带电微粒在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x轴正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？ （3）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系？ 11．如图所示，在水平方向足够长的虚线区域I（上下边界水平）内有交替变化的电磁场，电磁场按照如图所示的规律变化，电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为

103

EB，方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）t=0时刻以2020高考物理冲刺提升专练 坚持就是胜利！ 初速度0从上边界A点竖直向下进入区域I，03mtqE时刻从下边界C点离开区域I并进入半径为R的圆形区域II，202mRqE，区域II与区域I在C点相切，区域II中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为203EB。（m、E、0为已知量）。求：

(1) 01mtqE时刻粒子的速度大小1； (2)区域I在竖直方向的宽度d； (3)粒子在区域II中运动的时间。 12．如图（a），平面直角坐标系xOy的第一象限有长3.5d、宽d的矩形区域OABC，在该区域内施加如图（b）所示的磁场（图中B0和t0未知），假设垂直纸面向里为磁场正方向。若t=0时刻，一比荷为k的电子，从O点以速度0v沿y轴正方向射入磁场，则该电子将在0

某个时刻从D（2d，d）点离开磁场。若t=0时刻，该电子从O点以速度045v沿y轴正方向射入磁场，则该电子将在t0t0的大小？

13．如图甲所示，长方形MNPQ区域（MN=PQ=3d，MQ与NP边足够长）存在垂直纸面向里的匀

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2020新课标高考物理二轮总复习课件：1-3-2 磁场的性质及带电粒子在磁场中的运动

2020新课标高考物理二轮总复习课件：1-3-2 磁场的性质及带电粒子在磁场中的运动


当安培力沿斜面向上时，安培力最小，故安培力的最小值为：F＝mgsin θ，故磁
感
应强度的
最小
值为
B
＝F IL
＝ mgsin IL
θ，根据欧姆定律有 E0＝IR ，故 B ＝
mgRsin θ，故只有选项 D 正确． E 0L
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新课标高考第二轮总复习•物理
[规律方法] 两类平衡问题的分析方法
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新课标高考第二轮总复习•物理
〉〉 视角三 与安培力有关的电路问题
[例 3] (多选)如图所示，绝缘水平面上固定着两个半径相等的圆环，环面竖直且
相互平行，两环间的距离 d＝0.2 m，两环由均匀电阻丝制成，电阻都是 9.0 Ω，在
两环的最高点 a 和 b 之间接有一个内阻 r＝0.5 Ω的直流电源，连接导线的电阻忽
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新课标高考第二轮总复习•物理
解析：外磁场、电流的磁场方向如图所示，由题意知 在 b 点：12B0＝B0－B1＋B2 在 a 点：13B0＝B0－B1－B2 联立解得 B1＝172B0，B2＝112B0，故选项 A、C 正确．
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新课标高考第二轮总复习•物理
〉〉 视角二 与安培力有关的平衡问题 [例 2] (2019·广州模拟)如图所示，两平行光滑金属导轨 CD、EF 间距为 L，与电 动势为 E0 的电源相连，质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ab 垂直于导轨放置构成闭 合回路，回路平面与水平面成 θ 角，回路其余电阻不计．为使 ab 棒静止，需在空 间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为( )
联立两式并代入数据解得
2020年高考物理二轮复习精品考点专题07 带电粒子在复合场中的运动(讲)(解析版)

2020年高考物理二轮复习精品考点专题07 带电粒子在复合场中的运动(讲)(解析版)

专题七带电粒子在复合场中的运动高考对该部分内容的考查主要是：(1)考查带电粒子在组合场中的运动问题；(2)考查带电粒子在复合场中的运动问题；(3)考查以带电粒子在组合场、复合场中的运动规律为工作原理的仪器在科学领域、生活实际中的应用．知识点一、带电粒子在组合复合场中的运动“电偏转”和“磁偏转”的比较知识点二、带电粒子在叠加复合场中的运动高频考点一带电粒子在叠加场中的运动分析例1、（2018年全国II卷）一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xoy平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xoy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条形区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行。

一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。

不计重力。

（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；（2）求该粒子从M点射入时速度的大小；（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。

【答案】（1）轨迹图如图所示：（2）（3）;【解析】（1）粒子在电场中做类平抛，然后进入磁场做圆周运动，再次进入电场做类平抛运动，结合相应的计算即可画出轨迹图。

（2）在电场中要分两个方向处理问题，一个方向做匀速运动，一个方向做匀加速运动。

（3）在磁场中的运动关键是找到圆心，求出半径，结合向心力公式求解。

（1）粒子运动的轨迹如图（a）所示。

（粒子在电场中的轨迹为抛物线，在磁场中为圆弧，上下对称）（2）粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。

设粒子从M点射入时速度的大小为v0，在下侧电场中运动的时间为t，加速度的大小为a；粒子进入磁场的速度大小为v，方向与电场方向的夹角为（见图（b）），速度沿电场方向的分量为v1，根据牛顿第二定律有qE=ma①式中q和m分别为粒子的电荷量和质量，由运动学公式有v1=at②③④粒子在磁场中做匀速圆周运动，设其运动轨道半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得⑤由几何关系得⑥联立①②③④⑤⑥式得⑦（3）由运动学公式和题给数据得⑧联立①②③⑦⑧式得⑨设粒子由M点运动到N点所用的时间为，则⑩式中T是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，⑪由③⑦⑨⑩⑪式得⑫【方法技巧】带电粒子在叠加场中运动的处理方法1．弄清叠加场的组成特点．2．正确分析带电粒子的受力及运动特点．3．画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律(1)若只有两个场且正交，合力为零，则表现为匀速直线运动或静止．例如电场与磁场中满足qE＝qvB；重力场与磁场中满足mg＝qvB；重力场与电场中满足mg＝qE.(2)若三场共存时，合力为零，粒子做匀速直线运动，其中洛伦兹力F＝qvB的方向与速度v垂直．(3)若三场共存时，粒子做匀速圆周运动，则有mg ＝qE ，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，即qvB ＝m v 2r.(4)当带电粒子做复杂的曲线运动或有约束的变速直线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解． 【变式探究】如图1所示，位于竖直平面内的坐标系xOy ，在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ＝0.5 T ，还有沿x 轴负方向的匀强电场，场强大小为E ＝2 N/C.在其第一象限空间有沿y 轴负方向的、场强大小也为E 的匀强电场，并在y >h ＝0.4 m 的区域有磁感应强度也为B 的垂直于纸面向里的匀强磁场．一个带电荷量为q 的油滴从图中第三象限的P 点得到一初速度，恰好能沿PO 做匀速直线运动(PO 与x 轴负方向的夹角为θ＝45°)，并从原点O 进入第一象限．已知重力加速度g ＝10 m/s 2，问：图1(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷； (2)油滴在P 点得到的初速度大小； (3)油滴在第一象限运动的时间．【解析】(1)结合平衡条件判断油滴所受电场力的方向和洛伦兹力的方向，进而判断油滴的电性，对油滴受力分析后采用合成法作图，由几何关系得出三力之比；(2)根据油滴在垂直直线方向上应用平衡条件列方程求得速度大小；(3)进入第一象限，由于重力等于电场力，在电场中做匀速直线运动，在混合场中做匀速圆周运动，作出运动轨迹，结合磁场中圆周运动的周期公式即运动的对称性确定运动总时间．(1)根据受力分析(如图)可知油滴带负电荷， 设油滴质量为m ，由平衡条件得： mg ∶qE ∶F ＝1∶1∶ 2. (2)由第(1)问得：mg ＝qE qvB ＝2qE 解得：v ＝2EB＝4 2 m/s. (3)进入第一象限，电场力和重力平衡，知油滴先做匀速直线运动，进入y ≥h 的区域后做匀速圆周运动，轨迹如图，最后从x 轴上的N 点离开第一象限．由O →A 匀速运动的位移为x 1＝hsin 45°＝2h其运动时间：t 1＝x 1v ＝2h 2E B＝hBE＝0.1 s由几何关系和圆周运动的周期关系式T ＝2πmqB 知，由A →C 的圆周运动时间为t 2＝14T ＝πE2gB ≈0.628 s由对称性知从C →N 的时间t 3＝t 1在第一象限运动的总时间t ＝t 1＋t 2＋t 3＝2×0.1 s ＋0.628 s ＝0.828 s 【答案】(1)1∶1∶2 油滴带负电荷 (2)4 2 m/s (3)0.828 s【变式探究】如图2，水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板，板高h ＝9 m ，与板上端等高处水平线上有一P 点，P 点离挡板的距离x ＝3 m ．板的左侧以及板上端与P 点的连线上方存在匀强磁场和匀强电场．磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B ＝1 T ；比荷大小qm ＝1.0 C/kg 可视为质点的小球从挡板下端处小孔以不同的速度水平射入场中做匀速圆周运动，若与挡板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能经过位置P ，g ＝10 m/s 2，求：图2(1)电场强度的大小与方向；(2)小球不与挡板相碰运动到P 的时间；(3)要使小球运动到P 点时间最长应以多大的速度射入？ 【答案】(1)10 N/C ，方向竖直向下 (2)π＋arcsin 35(s)(3)3.75 m/s【解析】(1)由题意可知，小球带负电，因小球做匀速圆周运动，有：Eq ＝mg 得：E ＝mgq＝10 N/C ，方向竖直向下(2)小球不与挡板相碰直接到达P 点轨迹如图：有：(h －R )2＋x 2＝R 2得：R ＝5 m 设PO 与挡板的夹角为θ，则sin θ＝x R ＝35小球做圆周运动的周期T ＝2πmqB设小球做圆周运动所经过圆弧的圆心角为α，则t ＝αmqB运动时间t ＝π＋arcsin 35mqB ＝π＋arcsin 35(s)．(3)因速度方向与半径垂直，圆心必在挡板上， 设小球与挡板碰撞n 次，有R ≤h2n又R ≥x ，n 只能取0,1. n ＝0时，(2)问不符合题意 n ＝1时，有(3R －h )2＋x 2＝R 2 解得：R 1＝3 m ，R 2＝3.75 m轨迹如图，半径为R 2时运动时间最长洛伦兹力提供向心力：qvB ＝m v 2R 2得：v ＝3.75 m/s.高频考点二 带电粒子在组合场中的运动分析例2、（2018年天津卷）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 、的半圆环形区域，外圆与ab 的交点分别为M 、N 。

2020高考物理专题复习带电粒子在组合场中的运动PPT课件

2020高考物理专题复习带电粒子在组合场中的运动PPT课件


从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静
电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打
到胶片上的Q点.不计粒子重力,下列说法正确的
是
()
图Z7-3
题型探究
A.极板 M 比极板 N 的电势高 B.加速电场的电压 U=ER C.PQ=2B ������������������������ D.若一群粒子从静止开始经过题述过程都落在胶片上的同一点,则该群粒子具 有相同的比荷
图Z7-7
题型探究
【规范步骤】
(1)粒子在电场中由Q到O做
运动,设O点速度v与+x方向夹角为α,Q点到x轴
的距离为L,到y轴的距离为2L,粒子的加速度为a,运动时间为t,根据类平抛运动的规
律,有
x方向:2L=
(2分)
y方向:L=
(2分)
题型探究
粒子到达O点时沿y轴方向的分速度为
vy= 由tan α=
C. 仅使加速电压的有效值增大,带电粒子获得的能量一定增大
D. 仅使D形盒中磁场的磁感应强度B增大,带电粒子在D形盒中
运动周期一定增大
图Z7-6
题型探究
[答案] A
[解析] 回旋加速器中 D 形盒的作用是静电屏蔽,使带电粒子在圆周运动过程中
不被电场干扰,选项 A 正确;回旋加速器中所加交变电压的周期与带电粒子做匀
带电粒子在组合场中的运动
题型探究
考向一 质谱仪
一 质谱仪、回旋加速器
(1)构造:如图Z7-1所示,由粒子源、加速电场、 偏转磁场和照相底片等构成.
图Z7-1
题型探究
(2)原理:带电粒子由静止开始在加速电场中被加速,根据动能定理得 qU=1mv2.
2
粒子在磁场中受洛伦兹力偏转,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得
2020年高考物理考点题型归纳与训练专题十磁场的性质及带电粒子在磁场中的运动(含解析)

2020年高考物理考点题型归纳与训练专题十磁场的性质及带电粒子在磁场中的运动(含解析)

2020 高考物理二轮复习题型概括与训练专题十磁场的性质及带电粒子在磁场中的运动题型一、磁场的性质与安培力【典例 1】．(2019 ·江苏高考 )( 多项选择 )如下图，在圆滑的水平桌面上，行长直导线，经过的电流强度相等。

矩形线框位于两条导线的正中间，流，在 a、b 产生的磁场作用下静止。

则a、 b 的电流方向可能是(a 和 b 是两条固定的平通有顺时针方向的电)A ．均向左B．均向右C． a 的向左， b 的向右D．a 的向右， b 的向左【答案】CD【分析】如图 1 所示，若 a、 b 中电流方向均向左，矩形线框凑近导线的两边所受安培力方向同样，使线框导游线 b 挪动。

同理可知，若a、 b 中电流均向右，线框导游线 a 挪动，故 A 、B 不切合题意。

若 a 导线的电流方向向左， b 导线的电流方向向右， a、b 中电流 I ′在线框所在处产生的磁场方向如图 2 所示，线框凑近导线的两边所在处的磁感觉强度同样，所受的安培力大小相等、方向相反，线框静止。

同理可知，若 a 导线的电流方向向右， b 导线的电流方向向左，线框也静止，C、 D 切合题意。

题型二、判断安培力作用下导体的运动【典例 2】．(2019 ·福州高考模拟 )如下图，一根长为L 的金属细杆通有大小为I 的电流时，水沉静止在倾角为θ的圆滑绝缘固定斜面上。

斜面处在方向竖直向上、磁感觉强度大小为B 的匀强磁场中。

若电流和磁场的方向均不变，电流大小变成0.5I ，磁感觉强度大小变成4B，重力加快度为g。

则此时金属细杆()A．电流流向垂直纸面向外B．遇到的安培力大小为2BIL sinθC．对斜面压力大小变成本来的 2 倍D．将沿斜面向上加快运动，加快度大小为gsinθ【答案】D【分析】金属细杆水沉静止时，金属细杆遇到重力、斜面的支持力和安培力而均衡，故安培力水平向右，由左手定章得电流流向垂直纸面向里， A 错误；依据安培力公式可得，以后金属细杆遇到的安培力大小为1，B 错误；金属细杆水沉静止于斜面上时，F 安＝ 4B·IL ＝2BIL2依据均衡条件可得： F N cosθ＝ mg， F N sinθ＝BIL ，磁感觉强度大小和电流大小改变时，依据受力剖析和牛顿第二定律可得： F N′＝ mgcosθ＋ 2BIL sinθ＝mg 1＋sin2θ＝ F N (1＋ sin2θ)<2 F N，cosθ2BIL cosθ－ mgsinθa＝＝gsinθ，加快度方向沿斜面向上，金属细杆将沿斜面向上运动，C错m误， D正确。