1、1.如图 1 所示，平行放置在绝缘水平面上的长为 l 的直导线 a 和无限长的直导线 b，分别通以方向相反，大小为 Ia、I b(IaIb)的恒定电流时， b 对 a 的作用力为 F.当在空间加一竖直向下(y 轴的负方向) 、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场时，导线 a 所受安培力恰好为零则下列说法正确的是( ) 图 1A电流 Ib在导线 a 处产生的磁场的磁感应强度大小为 B，方向沿 y 轴的负方向B所加匀强磁场的磁感应强度大小为 BFIalC导线 a 对 b 的作用力大于 F，方向沿 z 轴的正方向D电流 Ia在导线 b 处产生的磁场的磁感应强度大小为 ，方向沿 y 轴的正方向FIal2(
2、多选) 如图 2 甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为 L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒从 t0 时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流 I，周期为 T，最大值为 Im，图甲中 I 所示方向为电流正方向则金属棒( )图 2A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功【答案】ABC 【解析】根据题意得出 vt 图象如图所示，金属棒一直向右运动，A 正确速度随时间做周期性变化， B 正确据 F 安 BIL 及左手定则可判定，F 安 大小不变，方向做周期性变化，则 C 项正确F 安 在前半周
3、期做正功，后半周期做负功，则 D 项错3. 如图 3 所示，xOy 坐标平面在竖直面内，y 轴正方向竖直向上，空间有垂直于 xOy 平面的匀强磁场(图中未画出) 一带电小球从 O 点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示下列说法中正确的是( ) 图 3A轨迹 OAB 可能为圆弧B小球在整个运动过程中机械能增加C小球在 A 点时受到的洛伦兹力与重力大小相等D小球运动至最低点 A 时速度最大，且沿水平方向4两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
4、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【答案】D 【解析】分析轨道半径：带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的速度 v大小不变，磁感应强度 B 减小，由公式 r 可知，轨道半径增大分析角速度：由公式 T 可知，mvqB 2mqB粒子在磁场中运动的周期增大，根据 知角速度减小选项 D 正确2T5.如图 6 所示，带有正电荷的 A 粒子和 B 粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30、60)从宽度为 d 的有界匀强磁场的边界上的 O 点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是( )来源:学#科#网 Z#X#X#K图 6AA、B 两粒子
5、在磁场中做圆周运动的半径之比为 1 3BA、B 两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 3(2 )1 来源:学+科+网3CA、B 两粒子的比荷之比是 13DA、B 两粒子的比荷之比是 1 36.一足够长矩形区域 abcd 内充满磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad 宽为 L，现从 ad 中点 O 垂 直于磁场射入一带电粒子，速度大小为 v0，方向与 ad 边夹角为 30，如图 7 所示，已知粒子的电荷量为 q，质量为 m(重力不计 )图 7(1)若粒子带负电且恰能从 d 点射出磁场，求 v0 的大小；(2)若粒子带正电，且粒子能从 ab 边射出磁场，求 v0 的取值
6、范围及此范围内粒子在磁场中运动时间 t 的范围(2)若粒子带正电，则沿逆时针方向偏转，当 v0 最大时，轨迹与 cd 相切，轨迹圆心为 O2，半径为 r2，由几何关系得r2r 2cos 60L2解得 r2L即 vmax qBr2m qBLm当 v0 最小时，轨迹与 ab 相切，轨迹圆心为 O3，半径为 r3，由几何关系可得r3r 3sin 30L2解得 r3L3则 vmin qBr3m qBL3m所以 0 的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B1；第三象限同时存在着垂直于坐标平面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，磁感应强度大小为 B2，电场强度大小为 E.x0 的区域固定
7、一与 x 轴成 30角的绝缘细杆一穿在细杆上的带电小球 a 沿细杆匀速滑下，从 N 点恰能沿圆周轨道运动到 x 轴上的 Q 点，且速度方向垂直于 x 轴已知 Q 点到坐标原点 O 的距离为 l，重力加速度为 g，B 17E ，B 2E .32 110gl 56gl空气阻力忽略不计图 15(1)求带电小球 a 的电性及其比荷 ；qm(2)求带电小球 a 与绝缘细杆的动摩擦因数 ；(3)当带电小球 a 刚离开 N 点时，从 y 轴正半轴距原点 O 为 h 的 P 点( 图中未画出)以某一初速度20l3平抛一个不带电的绝缘小球 b， b 球刚好运动到 x 轴时与向上运动的 a 球相碰，则 b 球的初
8、速度为多大？【解析】 (1)由带电小球 a 在第三象限内做匀速圆周运动可得，带电小球 a 带正电，且 mgqE，解得 .qm gE(2)带电小球 a 从 N 点运动到 Q 点的过程中，设运动半径为 R，有：qvB 2mv2R由几何关系有 RRsin l32联立解得 v 5gl6带电小球 a 在杆上匀速运动时，由平衡条件有 mgsin (qvB1mg cos )解得： .来源:Z,xx,k.Com34【答案】 (1) (2) (3) gE 34 147gl160易错起源 1、 磁场的性质例 1、(多选) 指南针是我国古代四大发明之一关于指南针，下列说法正确的是( )A指南针可以仅具有一个磁极B指
9、南针能够指向南北，说明地球具有磁场C指南针的指向会受到附近铁块的干扰D在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转【答案】BC 【解析】指南针是一个小磁体，具有 N、S 两个磁极，因为地磁场的作用，指南针的 N极指向地理的北极，选项 A 错误，选项 B 正确因为指南针本身是一个小磁体，所以会对附近的铁块产生力的作用，同时指南针也会受到反作用力，所以会受铁块干扰，选项 C 正确在地磁场中，指南针南北指向，当直导线在指南针正上方平行于指南针南北放置时，通电导线产生的磁场在指南针处是东西方向，所以会使指南针偏转正确选项为 B、C. 【变式探究】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培
10、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【名师点睛】1FBILsin ( 为 B、I 间的夹角) ，高中只要求掌握 0(不受安培力)和 90两种情况(1)公式只适用于匀强磁场中的通电直导线或非匀强磁场中很短的通电导线(2)当 I、 B 夹角为 0时 F0.当电流与磁场方向垂直时，安培力最大，为 FBIL.(3)L 是有效长度闭合的通电导线框在匀强磁场中受到的安培力 F0.(4)安培力的方向利用左手定则判断2洛伦兹力的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向共同确定的平面，所以洛伦兹力只改变速度方向，不改变速度大小，即洛伦兹力永不做功(2)仅电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化(3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意将四指指向电荷运动的反方向3洛伦兹力的大小(1)vB 时，洛伦兹力 F0.( 0或 180)(2)vB 时，洛伦兹力 FqvB .( 90)
