磁场专题训练

一、磁场

1、来源：磁铁、地球、电流

2、性质：对磁极、电流有力的作用 3、强弱及方向：磁感应强度B

?磁感应强度方向：小磁针N极受力方向为磁感应强度方向 ?磁感应强度大小：??FIL （I与B垂直时）

4、磁场叠加：矢量合成法则

5、磁感线：?切线反映方向、?疏密反映强弱

6、典型磁感线分布：?磁铁的磁场：外部N极到S极，内部S极到N极 ?地球的磁场：外部南到北，内部北到南 ?电流的磁场：安培定则判定 7、安培力与洛伦兹力：F=BIL、F= qVB，左手定则

环形电 流的磁场 立体图 直线电 流的磁场 通电螺线 管的磁场 横截面图

直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场纵截面图 1

一．安培定则、磁场叠加

1．通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则( )

A．螺线管的P端为N极，a接电源的正极 B．螺线管的P端为N极，a接电源的负极 C．螺线管的P端为S极，a接电源的正极 D．螺线管的P端为S极，a接电源的负极

2.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电

2

流方向的是( B )

3．如右图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M，N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a，O，b在M，N的连线上，O为MN的中点，c，d位于MN的中垂线上，且a，b，c，d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( ) A．O点处的磁感应强度为零

B．a，b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c，d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a，c两点处磁感应强度的方向不同

4.三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是( )

A．B1＝B2

C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，

c处磁场方向垂直于纸面向里 D．a处磁场方向垂直于纸面向外b 和c处磁场方向垂直于纸面向里

5．三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，如右图所示．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是( )

3

A．O点处实际磁感应强度的大小为B B．O点处实际磁感应强度的大小为5B

C．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arctan2

6.如右图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根长直导线，电流方向垂直纸面向外，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中( )

A．a、b两点磁感应强度相同 B．c、d两点磁感应强度大小相等 C．a点磁感应强度最大 D．b点磁感应强度最小 二．左手定制、安培力

1.如右图所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ相应变化情况是( )

A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小

2.(2013·大连市高三第一次模拟考试)如图所示，一根导线位于磁感应强度大小为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，其中AB＝BC＝CD＝DE＝l，且∠C＝120°、∠B＝∠D＝150°.现给这根导线通入由A至E的恒定电流I，则导线受到磁场作用的合力大小为( )

A．23BIl C．(2＋3)BIl

B.?2＋

角的

?

?3??BIl 2?

D．4BIl

4

3. 如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E，内阻不计，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°.金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是( ) A．增大磁感应强度B

B．调节滑动变阻器使电流减小 C．增大导轨平面与水平面间的夹角θ

D．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变

4．磁场中某处的磁感线分布如右图所示，下列说法正确的是( ) A．磁感应强度Ba>Bb

B．同一通电导线在b处所受的磁场力一定比在a处大 C．通电导线在b处所受磁场力的方向可能与b处磁感线的方向相同

D．若在a处的通电导线垂直磁感线放置，则所受磁场力最大

5．一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是( )

A．如果B＝2 T，F一定是1 N B．如果F＝0，B也一定为零 C．如果B＝4 T，F有可能是1 N

D．如果F有最大值时，通电导线一定与B平行

6．如图中装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a，b，导轨两端e，f，分别接到两个不同的直流电

5

源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是( )

A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动 B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动 C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动 D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动

7. (2013·淮安期中)如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是( ) A.弹簧长度将变长 B．弹簧长度将变短 C．N1＞N2 D．N1＜N2

8. (2013·成都高新区月考)质量为m的通电导体棒ab置于倾角为θ的导轨上，如图所示．已知导体与导轨间的动摩擦因数为μ，在题图所加各种磁场中，导体均静止，则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是( AB )

6

9. 如右图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法错误的是( )

A．方向向上 B．大小为

2mg 2ILC．要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移 D．若使b下移，a将不能保持静止

10．如图甲所示，电流恒定的通电直导线MN，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M指向N，在两轨间存在着竖直磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t＝0时导线恰好静止，若B按如图乙所示的余弦规律变化，下列说法正确的是( )

A．在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动 B．在最初的一个周期内，导线一直向左运动 C．在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小 D．在最初的半个周期内，导线的速度先增大后减小

11．如图所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中

7

电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度小为( )

A.C.

x2.忽B的大

kk(x1＋x2) B.(x2－x1) ILILkk(x2＋x1) D.(x2－x1) 2IL2IL三．左手定则 洛伦兹力

1.如右图所示，a为带正电的小物体，b是一不带电的绝缘物块(设a、

b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的

面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强场．现用水平恒力F拉b物块，使a、无相对滑动地向左加速运动，则在加速段( )

A．a对b的压力不变 B．a对b的压力变大 C．a、b物块间的摩擦力变大 D．a、b物块间的摩擦力不变

水平地磁

b一起

运动阶

2.用绝缘细线悬挂一个质量为m，带电荷量为＋q的小球，让它处于右图所示的磁感应强度为B的匀强磁场中．由于磁场的运动，小球静止在图中位置，这时悬线与竖直方向夹角为α，拉紧，则磁场的运动速度和方向是( )

A．v＝，水平向左 B．v＝

C．v＝

并被

mgBqmgtanα

，竖直向下 Bqmgtanα

，竖直向上 BqmgBqD．v＝，水平向右

3.．如图所示是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x

8

轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是

( )

A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向

4. 在垂直纸面水平向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，有一固定在水平地面上的光滑半圆槽，一个＋q，质量为m的小球在如图所示滚下，小球滚到槽底时对槽底的于mg，求圆槽轨道的半径R.

2mg答案：22

2

带电荷量为位置从静止压力大小等

qB

5.. 如右图所示，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

6.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电荷量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是( )

A．滑块受到的摩擦力不变

9

B．滑块沿斜面下滑的速度变，但洛伦兹力大小不变 C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D．B很大时，滑块可能静止于斜面上

7．极光是来自太阳的高能带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动形成的，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光．地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能到达地面而向人烟稀少的两极地区偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关( )

A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 B．空气阻力对粒子做负功，使其动能减小 C．南北两极的磁感应强度增强 D．太阳对粒子的引力做负功 8. 一个带正电的小球沿光滑绝缘的右运动，速度方向垂直于一个垂直纸面向强磁场，如右图所示，小球飞离桌面后落上，设飞行时间为t1，水平射程为s1，着为v1.撤去磁场，其余的条件不变，小球

间为t2，水平射程为s2，着地速度为v2.则下列论述正确的是

A．s1>s2 B．t1>t2

C．v1和v2大小相等 D．v1和v2方向相同

9．(2013·襄阳市普通高中调研统一测试)如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上

桌面向里的匀到地板地速度飞行时

a、b两点关于O点对称．导线均通有大小相等、方向向上的电流．已知长

10

直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B＝k，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离．一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是( )

A．小球先做加速运动后做减速运动 B．小球一直做匀速直线运动 C．小球对桌面的压力先减小后增大 D．小球对桌面的压力一直在增大

四、匀强磁场中的圆周运动

1.如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动方向与原入射方向成θ角.设电子

质量为m，电荷量为e，不计电子之间相互作用力及所受的重力，求：

(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R； (2)电子在磁场中运动的时间t； (3)圆形磁场区域的半径r.

Ir

mvθr【答案】 (1) (2)T (3)

eB2πR2.如右图所示，在真空区域内，有宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向里，MN、PQ是磁场的边界．一质量为m，带电荷量为－q的粒子，先后两次沿着与MN夹角为θ(0°<θ<90°)的方向垂直于磁感线射入匀强磁场中，第一次粒子以速度v1射入磁场，粒子刚好没能从

11

PQ边界射出磁场；第二次粒子以速度v射入磁场，粒子刚好垂直PQ射出磁

v1

场(不计粒子重力，v1、v2均为未知量)，求的值．

v2

3．如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧．这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示．

粒子编号 1 2 3 4 5 质量 电荷量(q>0) 速度大小 m 2q v 2v 2m 2q 3v 3m －3q 3v 2m 2q v 2m －q

(1)从图中a、b、c处进入的粒子对照表中的编号分别为( ) A．3、5、4 B．4、2、5 C．5、3、2 D．2、4、5

(2)从图中a、b、c处进入的粒子在磁场中的运动时间之比为( ) A．1∶1∶2 C．1∶2∶3

4．一个带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动，要想确定该带电粒子的比荷，则只需要知道( )

B．2∶3∶1 D．3∶2∶1

12

A．运动速度v和磁感应强度B B．磁感应强度B和运动周期T C．轨迹半径R和运动速度v D．轨迹半径R和磁感应强度B

5．“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，如图所示是探测器通过月球表面①、②、③、④四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片(尺寸比例相同)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是( )

A．①②③④ C．④③②①

B．①④②③ D．③④②①

6．质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，形成空间环形电流．已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T，环形电流的大小为I.则下面说法中正确的是( )

A．该带电粒子的比荷为＝

B．在时间t内，粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ＝C．当速率v增大时，环形电流的大小I保持不变 D．当速率v增大时，运动周期T变小

7. (2013·浙江六校期中)一电子以垂直于匀强磁场的速度vA，从A处进入长为d、宽为h的磁场区域如右图所示，发生偏移而从B处离开磁场，

若电荷量为e，磁感应强度为B，圆弧AB的长为L，则( )

qBRmvqBt m

13

A．电子在磁场中运动的时间为t＝ B．电子在磁场中运动的时间为t＝ C．洛伦兹力对电子做功是BevA·h dvALvA D．电子在A、B两处的速度相同

8．如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心，进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入．则下面判断错误的是( )

A．两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同

B．两电子在两磁场中运动的时间有可能相同

C．进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场 D．进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场

9. 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( )

A．a粒子动能最大 B．c粒子速率最大

C．c粒子在磁场中运动时间最长 D．它们做圆周运动的周期Ta

OA上有一粒子源S.某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正

电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC＝60°，

14

从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为( )

?A. 3

? B. 4

?C. 6 ?D. 8

11.如右图所示，垂直于纸面向里的匀磁场分布在正方形

abcd区域内，O点是cd边的中点．一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，

从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场．现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成30°的方向，以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是( ) A．若该带电粒子从ab边射出，它经历的时间可能为t0 5 B．若该带电粒子从bc边射出，它经历的时间可能为t0

35

C．若该带电粒子从cd边射出，它经历的时间为t0

3 D．若该带电粒子从ad边射出，它经历的时间可能为

3

12.如图所示，在x轴上方存纸面向里、磁感应强度为B的匀强不计重力的带电粒子从坐标原点

在着垂直于磁场，一个

t0

O处以速度

度方向垂直角，若粒子轴的最大距荷的正负分

v进入磁场，粒子进入磁场时的速

于磁场且与x轴正方向成120°穿过y轴正半轴后在磁场中到x离为a，则该粒子的比荷和所带电别是( )

15

3vA.，正电荷 2aBB.

v，正电荷 2aB3vC.，负电荷 2aBD.

v，负电荷 2aB13．如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF＝

30°，∠EFG＝135°.空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．先使带有电荷量为q(q>0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点，两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同．已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力．求： (1)点电荷a从射出到经过G点所用的时间； (2)点电荷b的速度的大小．

πm4qBR

答案：(1)2qB (2)3m 14.如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m(不计重力)，从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场

区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ＝45°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、

N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，求：

16

(1)两板间电压的最大值Um；

(2)CD板上可能被粒子打中的区域的长度x； (3)粒子在磁场中运动的最长时间tm.

qB2L2

答案：(1) (2)(2－2)L

2m15. 如右图所示，半径为r＝0.1 m场区域边界跟y轴相切于坐标原点O，0.332 T，方向垂直纸面向里．在O处

6

(3)

πmBq

的圆形匀强磁磁感应强度B＝有一放射源，可

沿纸面向各个方向射出速率均为v＝3.2×10 m/s的α粒子．已知α粒子质量m＝6.64×10

－27

kg，电荷量q＝3.2×10

－19

子在磁场中运动的最长时间．

答案：6.5×10 s

－8

C，不计α粒子的重力．求α粒

16在xOy平面内有许多电子(质量为m、电荷量为e)，从坐标原点O不断地以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限，如图所示．现加一个垂直于xOy平面向里，磁感应强度为B的匀强磁场，要求这些电子穿过磁场区域后都能平行于x轴并指向x轴正方向运动．求符合该条件磁场的最小面积． 【答案】

π－2mv02

() 2eB 18．如右图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，磁场垂直纸面向外，比荷为e/m的电子以速度v0从A点沿AB方向射入，现欲使电子能经过BC边，则磁感应强度B的取值应为( )

A．B>C．B≤

ae3mv02mv0

B．B< aeaeae3mv02mv0 D．B> 19．在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做逆时针方向的匀

速圆周运动，磁场方向竖直向下，且范围足够大，其俯视图如图所示，若

17

小球运动到某点时，绳子突然断开，则关于绳子断开后，对小球可能的运动情况的判断错误的是( ) A．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，但半径减小 B．小球仍做逆时针方向的匀速圆周运动，半径不变 C．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径不变 D．小球做顺时针方向的匀速圆周运动，半径减小

20．如右图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则( ) A．从P射出的粒子速度大

B．从Q射出的粒子速度大

C．从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长 D．两粒子在磁场中运动的时间一样长

21. (2013·扬中模拟)如右图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速率v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是( )

πLA．电子在磁场中运动的时间为 v0

πLB．电子在磁场中运动的时间为 3v0C．磁场区域的圆心坐标(

3LL，) 22

D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－2L)

22. 如右图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ(0<θ<π)角以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)．则下列说法正确的是( )

A．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

18

B．若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大 C．若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短 D．若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远

23. (2013·安庆模拟)如图所示，宽d＝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

24．如图所示，在边界上方存在着垂直纸面向里的匀强磁场，有两个电荷量、质量均相同的正、负粒子(不计重力)，从边界上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．运动轨迹的半径相同 B．重新回到边界所用的时间相同 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

25. 如图，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

19

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.已知粒子射出磁场

2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.

RqBRqBR B. 2mm3qBR2qBR C. D. 2mm26. 如图所示，在半径为R的圆形匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直(未画出)．一群比荷为的负离子以相

区域内，有于圆平面同的速率射入磁场中正确的是

qmv0(较大)由P点在纸平面内向不同方向

发生偏转后，又飞出磁场，则下列说法(不计重力)( )

A．离子飞出磁场时的动能一定相等 B．离子在磁场中运动半径一定相等

C．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

27. 不计重力的带正电粒子，质量为m，电荷量为q，以与y轴成30°角的速度v0从y轴上的a点射入图中第一象限所在区域．为了使该带电粒子能从x轴上的b点以与x轴成60°角的速度射出，可在适当的地方加一个垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场，若此磁场分布在一个圆形区域内，试求这个圆形磁场区域的最小面积．

20

3mv02

答案：π()

4qB

21

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