秘籍16磁場(chǎng)

一、備考策略

1.知道磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念及定義式，并能理解與應(yīng)用.

2.會(huì)用安培定則判斷電流周圍的磁場(chǎng)方向.

3.會(huì)用左手定則分析解決通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力及平衡類問題

?命題特點(diǎn)：以選擇題的形式考查磁場(chǎng)的性質(zhì)，以選擇題、計(jì)算題的形式考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

和在有界磁場(chǎng)中的臨界問題。

?思想方法：比值定義法、臨界法、對(duì)稱法。

二、基礎(chǔ)知識(shí)

知識(shí)點(diǎn)一磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感線

1.磁場(chǎng)

⑴基本特性：磁場(chǎng)對(duì)處于其中的磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷有磁場(chǎng)力的作用。

(2)方向：小磁針的N極所受磁場(chǎng)力的方向。

2.磁感應(yīng)強(qiáng)度

⑴定義式：8=((通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng))。

⑵方向：小磁針靜止時(shí)N極的指向。

⑶磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量。由磁場(chǎng)本身決定，是用比值法定義的。

3.磁感線

⑴引入：在磁場(chǎng)中畫出一簇曲線，使曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟這點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。

⑵特點(diǎn)：磁感線的特點(diǎn)與電場(chǎng)線的特點(diǎn)類似，主要區(qū)別在于磁感線是閉合的曲線。

⑶磁體的磁場(chǎng)和地磁場(chǎng)

地理南極

條形磁鐵蹄形磁鐵地磁場(chǎng)

知識(shí)點(diǎn)二電流的磁場(chǎng)及磁場(chǎng)的疊加

1.奧斯特實(shí)驗(yàn)

奧斯特實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系。

磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，計(jì)算時(shí)與力的計(jì)算方法相同，利用平行四邊形定則或正交分解法進(jìn)行合成與分

解。

知識(shí)點(diǎn)三安培力及其應(yīng)用

1.安培力的方向

⑴左手定則：伸開左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把手放入磁場(chǎng)中讓

磁感線從手心穿入，并使伸開的四指指向電流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所

受安培力的方向。

(2)兩平行的通電直導(dǎo)線間的安培力：同向電流互相吸引，反向電流互相排斥。

2.安培力的大小

⑴當(dāng)磁場(chǎng)與電流垂直時(shí)，安培力最大，F(xiàn)max=B/L。

(2)當(dāng)磁場(chǎng)與電流平行時(shí)，安培力等于零。

1.安培力

公式F=B/L中安培力、磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流兩兩垂直，且L是通電導(dǎo)線的有效長度。

2.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的平衡和加速問題的分析思路

⑴選定研究對(duì)象。

⑵變?nèi)S為二維，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出平面受力分析圖，其中安培力的方向要注意F

安，8、fs±/;如圖所示。

⑶列平衡方程或牛頓第二定律方程進(jìn)行求解。

三、常考考點(diǎn)

考點(diǎn)一對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解

考點(diǎn)二對(duì)磁感線的理解

考點(diǎn)三安培定則的理解與應(yīng)用

考點(diǎn)四磁場(chǎng)的疊加

考點(diǎn)五安培力的大小和方向

考點(diǎn)六安培力作用下的平衡問題

考點(diǎn)七安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)

考點(diǎn)八安培力作用下導(dǎo)體的平衡或加速問題

（方法技巧］求解安培力作用下導(dǎo)體棒平衡問題的基本思路

考點(diǎn)九帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

考點(diǎn)十帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的臨界和極值問題

一、單選題

1.a、》兩個(gè)帶正電的粒子經(jīng)同一電場(chǎng)由靜止加速，先后以匕、匕從M點(diǎn)沿MN進(jìn)入矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)

區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后分別從PQ邊E、F離開。直線ME、M尸與MQ的夾角分別為30。、60°,粒子的

重力不計(jì)，則兩個(gè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為（）

Q

xx\X/XX

I，，

■，/

f

xx/X/XX

X/XXX

M_________________________N

A.9：丫2=1：3B.匕：匕=3:1

C.v,:v2=3:2D.v,:v2=2:3

【答案】B

【詳解】a、b兩個(gè)帶正電的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

、、?.、&

p

N

設(shè)a粒子的軌道半徑為％,b粒子的軌道半徑為Zb,設(shè)MQ=d,則幾何關(guān)系得

4+R|Sin300=d,叫—&sin30°=d

與1

由上兩式得丁=彳

1\->3

設(shè)加速電場(chǎng)的電壓為U,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,有=qvB~m~^

得得

V]_/?2_3

則有1=耘=1

故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B,

2.如圖所示,在X。），平面上以。為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁場(chǎng)方向垂直

于X。），平面向外。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子，從原點(diǎn)。以初速度大小為%沿y軸負(fù)方向

開始運(yùn)動(dòng)，后來粒子經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)，此時(shí)速度方向與x軸的夾角為30。。A到。的距離為d,不計(jì)粒

子的重力，則圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為（）

.V3,_V3,_A/3,2A/3,

A.---dB?-----dC?----dDN?------d

2343

【答案】B

【詳解】粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為A,由幾何關(guān)系可知R+—=d

sin30°

解得R=l]

3

則圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為r=2Rsin60°=—J

3

故選Bo

3.如圖所示，正方形線框。儀力由四根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)

方向垂直，線框頂點(diǎn)。、d與直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）的負(fù)極和正極相接。若棒受到的安培力大小為F,

則㈤棒受到的安培力（）

A.大小為3月，方向由b到aB.大小為3E,方向由a到b

C.大小為F,方向由。到6D.大小為F,方向由b到a

【答案】A

E

【詳解】CD.設(shè)每一根導(dǎo)體棒的電阻為/?、長度為L。則通過。人棒的電流乙二丁

3R

有尸=BI.L

E

通過Qd棒的電流，2=一

R

以/棒受到的安培力大小

F2=BI2L

解得g=3尸

選項(xiàng)CD均錯(cuò)誤:

AB.通過ad棒的電流方向由d到。，根據(jù)左手定則，ad棒受到的安培力方向由b到a,選項(xiàng)A正

確，B錯(cuò)誤;

故選Ao

二、多選題

4.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直磁場(chǎng)方向固定一邊長為L的正方形線框abed,線框

每邊電阻均為R。將線框的頂點(diǎn)。、b接在電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為R的電源上，開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后

()

7——

bx

X

A.線框的ad邊和be邊受到的安培力方向相反

B.線框的ab邊與de邊受到的安培力方向相反

C.整個(gè)線受到的安培力大小為0

D.整個(gè)線框受到的安培力大小為-----

7R

【答案】AD

【詳解】A.線框ad、be邊中的電流方向相反，受到的安培力方向相反，選項(xiàng)A正確:

B.線框ab邊與de邊中的電流方向相同，所受的安培力方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

CD.設(shè)a、b間電阻為r,則2='+」—

rR3R

3

所以r=

4

E_4E

根據(jù)閉合電路歐姆定律干路電流/=3二二；=云

—K+

4

所以安培力F=B/L=—4UA五7

7R

選項(xiàng)D正確、C錯(cuò)誤。

故選AD?

5.如圖，絕緣底座上固定一電荷量為4x106c的帶負(fù)電小球A,其正上方。點(diǎn)處用輕細(xì)彈簧懸掛一質(zhì)

量為m=0.03kg、電荷量大小為3.6x10%的小球8,彈簧的勁度系數(shù)為A=5N/m,原長為L°=0.35m。現(xiàn)小球

8恰能以A球?yàn)閳A心在水平面內(nèi)做順時(shí)針方向（從上往下看）的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧與豎直方向的夾

角為加53。，已知靜電力常量k=9.0xl09N.m2/C2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2,兩小球都視為點(diǎn)電

荷。則下列說法正確的是（）

A.小球B一定帶正電

B.B球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為3.6m/s

C.在圖示位置若突然在B球所在范圍內(nèi)加水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)的瞬間，B球?qū)⒆鲭x心運(yùn)動(dòng)

D.在圖示位置若突然在B球所在范圍內(nèi)加上豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的瞬間，B球?qū)⒆鼋倪\(yùn)動(dòng)

【答案】ACD

【詳解】AB.小球A、B之間的庫侖力產(chǎn)=華"

%

設(shè)彈簧彈力為兀小球8在豎直方向上，則有Tcos6?=mg

彈簧的彈力在水平方向的分力為（=7sin。

再由胡克定律，則有T=K（4B-4）

由幾何關(guān)系LAB=LOBsin0

可解，T=0.5N,7；=0.3N,R=1N,Loli=0.45m.0.36m

因小球B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受合外力指向圓心4又有f＞以，且小球A帶負(fù)電，則小球8帶正電,

所受合外力F^=F+TX=1N+0.3N=1.3N

由合外力提供向心力，則有心=相尸"

故A正確，B錯(cuò)誤；

C.在圖示位置若突然在8球所在范圍內(nèi)加水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)的瞬間，小球受到向，左的電場(chǎng)力，這

時(shí)提供的向心力減小，這樣提供的向心力小于需要的向心力，小球做離心運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D.在圖示位置若突然在B球所在范圍內(nèi)加上豎宜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的瞬間，由左手定則可知，小球受到

?個(gè)指向圓心的洛倫茲力作用，這時(shí)供的向心力大于需要的向心力，小球做近心運(yùn)動(dòng)，故D正確；

故選擇：ACDo

三、解答題

6.如圖所示為用質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子比荷的裝置示意圖。它是由離子室、加速電場(chǎng)、速度選擇器和分

離器四部分組成。已知速度選擇器的兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為用，方向垂直

紙面向里。分離器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為鳥，方向垂直紙面向外。某次實(shí)驗(yàn)離子室內(nèi)充有大量氫的同

位素離子，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后從速度選擇器兩極板間的中點(diǎn)。平行于極板進(jìn)入，部分粒子通過小孔。后

進(jìn)入分離器的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，在底片上形成了對(duì)應(yīng)于氣;H、笈；H、氟:H三種離子的三個(gè)有一定寬度的感

光區(qū)域，測(cè)得第一片感光區(qū)域的中心P到0'點(diǎn)的距離為A。不計(jì)離子的重力、不計(jì)離子間的相互作用，

不計(jì)小孔。'的孔徑。

(1)打在感光區(qū)域中心P點(diǎn)的離子，在速度選擇器中沿直線運(yùn)動(dòng)，試求該離子的速度％和比荷幺；

(2)以v=的速度從。點(diǎn)射入的離子，其在速度選擇器中所做的運(yùn)動(dòng)為一個(gè)速度為%的勻速

直線運(yùn)動(dòng)和另一個(gè)速度為Av的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，試求該速度選擇器極板的最小長度￡o

加速電場(chǎng)

X?1X

E2E6兀B?D\

【答案】①萬’BiB?Dj(2)

【詳解】(1)粒子在速度選擇器中做直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件條件有4%用=qE

E

解得％=1

進(jìn)入分離器中粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=4

2

2

山牛頓第二定律有4%為=%生

解得標(biāo)2E

e2兀m

⑵三種離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)周期分別為工=再=卡

2乃?2機(jī)_2TTBD

T=2}

2qB]E

2/r-3m_37rB2口

4

qB、E

三種離子都能通過，則辦二67；

極板最小長度L=v/=—廣，

00修

7.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第回象限存在垂直

于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標(biāo)

y=/j處的M點(diǎn)以速度小垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上橫坐標(biāo)x=26處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，

求：

⑴電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r。

.生上、,、Lmvn，、四rnv。

【答案】1E=N；（2）-----

2qhqB

【詳解】（1）由題意知,帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，有2/z=%f

j12\qE2

h=-ar=--r2

22m

聯(lián)立得E4

（2）帶電粒子由M點(diǎn)到P點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理得：qEh=^mv2

2

粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)qvB=m—

解得常V2mv0

qB

8.（2020?陜西西安二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy直角坐標(biāo)系中，以足夠長的x軸為水平邊界的

上方充滿方向與x軸的夾角6=37°斜向上、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為6（未知I）的勻強(qiáng)電場(chǎng)；x軸下方充滿正交的勻

強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為民（未知）、方向豎直向上，磁場(chǎng)方向水平向外。一質(zhì)量為〃入電荷量為

q的帶正電小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從y軸上到原點(diǎn)。距離為上的1點(diǎn)由靜止釋放，釋放后小球沿/尸方向做直線運(yùn)

動(dòng)，從。點(diǎn)進(jìn)入第W象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且恰好經(jīng)過原點(diǎn)0。已知4夕與x軸的夾角也為明取sin37°

=0.6,cos37°=0.8,空氣阻力不計(jì)，重力加速度大小為g。

（1）求小球經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度大小匕

（2）求￡以及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

C2

(3)若小球從夕點(diǎn)進(jìn)入第IV象限后，立即改變x軸上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得小球通過原點(diǎn)。時(shí)所受合力與

小球速度方向垂直，求改變后的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值&“以及改

變電場(chǎng)后小球第一次經(jīng)過坐標(biāo)軸上的位置到。點(diǎn)的距離s。

［解析］⑴小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)。過程的受力和運(yùn)動(dòng)情況如圖甲所示,

由于小球沿方向做直線運(yùn)動(dòng)，故該過程小球所受合力廠沿方向,

根據(jù)正弦定理有:

sin2sin(90°-9)

小球從/點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到戶點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有：A-—

解得：v—~\[gL?

(2)根據(jù)正弦定理有：~~=.—公

sin28sin(90一夕)

由于小球從尸點(diǎn)進(jìn)入第IV象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：qEi=mg

解得:

Ei6

L

由幾何關(guān)系可得，小球在X軸下方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為：r=2tan：=取

sin?y

洛倫茲力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，有：qvB=3

解得T'g

⑶根據(jù)對(duì)稱性可知，小球經(jīng)過原點(diǎn)。時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角也為，(斜向上)，如圖乙所示,

經(jīng)分析可知，要使小球通過原點(diǎn)。時(shí)所受合力方向與速度方向垂直，且改變后的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度較小,

則此時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度方向與X軸正方向的夾角為0

qan.

根據(jù)幾何關(guān)系有:-----=sin8

mg

3mg

解得：￡iin=T-

5q

小球在第I象限內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：k處產(chǎn)4

經(jīng)分析可知，改變電場(chǎng)后小球第一次經(jīng)過的坐標(biāo)軸為x軸。設(shè)小球從原點(diǎn)。到經(jīng)過了軸的時(shí)間為3改

變電場(chǎng)后小球第一次經(jīng)過x軸上的位置到原點(diǎn)。的距離為;n,沿速度方向小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：為cos

8=vt

垂直速度方向小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有：x.sin3=\ar

。點(diǎn)到原點(diǎn)。的距離為：X2=--^—7

tan〃

經(jīng)分析可知：s=Xi一%

497

解得：s=QG

9b

［答案］⑴知Z⑵焉并JI

/、?’——八.?八3mg497

（3）與x軸正萬向的夾角為〃——L

5q96

一、單選題

1.如圖所示，有一混合正離子束從靜止通過同一加速電場(chǎng)后，進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)

域I,如果這束正離子束在區(qū)域I中不偏轉(zhuǎn)，不計(jì)離子的重力。則說明這些正離子在區(qū)域I中運(yùn)動(dòng)時(shí)一定相

同的物理量是（）

A.動(dòng)能B.質(zhì)量C.電荷D.比荷

2.云室是借助過飽和水蒸氣在離子上凝結(jié)來顯示通過它的帶電粒子徑跡的裝置。圖為一張?jiān)剖抑信臄z

的照片。云室中加了垂直于紙面向里的磁場(chǎng)。圖中a、b、c、d、e是從。點(diǎn)發(fā)出的一些正電子或負(fù)電子的

徑跡。有關(guān)a、b、c三條徑跡以下判斷正確的是（）

o

A.a、b、c都是正電子的徑跡

B.。徑跡對(duì)應(yīng)的粒子動(dòng)量最大

C.c徑跡對(duì)應(yīng)的粒子動(dòng)能最大

D.c徑跡對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長

3.有人設(shè)計(jì)了如圖所示的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置來篩選實(shí)驗(yàn)室所需要的離子。S為離子源，能夠提供大量比荷

和速率均不一樣的離子。AB為兩個(gè)板間電壓為。的平行金屬板，相距為很小）。上部分成圓弧形，

中軸線所在圓弧半徑為R（如虛線所示），該區(qū)域只存在電場(chǎng)；下部分平直，且中間還充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。不計(jì)離子重力影響，下列說法錯(cuò)誤的是（）

+-?-：---

S

A.所加磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里

B.通過改變。和8,可以選取滿足要求的正離子

c.所有速率等于烏的離子均能通過該儀器

dB

D.通過該儀器的離子，比荷一定為

dRB-

4.如圖所示為一速度選擇器，兩極板MN之間的距離為d,極板間所加電壓為U,兩極板間有一磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。-束質(zhì)子流從左側(cè)兩板邊緣連線的中點(diǎn)沿兩板中心線進(jìn)

入板間區(qū)域，能夠沿直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是（）

M

XXXXXXX

XXXXXXX

X_MXXXXX

XXXXXXX

N6

A.M極板接電源的負(fù)極

Rd

B.質(zhì)子流的入射速度為71

C.如果將質(zhì)子換成電子，從右側(cè)沿中心線以與質(zhì)子流相同的速率進(jìn)入板間區(qū)域，則電子在該區(qū)域運(yùn)動(dòng)

過程中電勢(shì)能增加

D.如果換成一束a粒子，仍從左側(cè)沿中心線以與質(zhì)子流相同的速度進(jìn)入板間區(qū)域，則a粒子同樣可以

沿直線飛出該區(qū)域

二、多選題

5.2021年2月10日，“天問一號(hào)"火星探測(cè)器由地火轉(zhuǎn)移階段進(jìn)入火星俘獲階段后，將環(huán)繞火星飛行

三個(gè)月，反復(fù)對(duì)首選著陸區(qū)進(jìn)行預(yù)先探測(cè)。“天問一號(hào)"環(huán)繞器攜帶磁強(qiáng)計(jì)等探測(cè)儀器。目前有一種磁強(qiáng)

計(jì)，用于測(cè)定磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，原理如圖所示?電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬。、高b的長方

形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為/的電流。已知金屬導(dǎo)體單位長

度中的自由電子數(shù)為“，電子電荷量為e,金屬導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)。

兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為則關(guān)

于磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)說法正確的是（）

A.M為正、N為負(fù)B.M為負(fù)、N為正

nelJD.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為歲盧

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為——

al

6.如圖所示為一圓形區(qū)域，。為圓心，半徑為R,P為邊界上的一點(diǎn)，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。電荷量為q、質(zhì)量為m的相同帶電粒子a、b(不計(jì)重力)從P

點(diǎn)先后以大小相等的速率u=迦射入磁場(chǎng)，粒子。正對(duì)圓心射入，粒子b射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與粒子

m

a射入時(shí)的速度方向成。角，已知粒子。與粒子b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3回4,下列說法正確的是

A.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑「=/?

B.0=60°

C.。=30°

D.a、b粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向也成。角

三、解答題

7.如圖甲所示，在空間中同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，建立空間直角坐標(biāo)系。孫Z。一質(zhì)量為〃？、

電荷量為q(q>0)的帶電小球從z軸上的P點(diǎn)沿x軸正方向以速度%射出，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖乙為

yOz平面。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)大小為8=—,方向與yOz平面平行且與y軸正方向的夾角為60。，重力沿

z軸負(fù)方向，P點(diǎn)距原點(diǎn)。的距離為d,重力加速度為g。求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小；

(2)若僅去掉電場(chǎng)，帶電小球運(yùn)動(dòng)到xOy平面的速度大小和所用時(shí)間；

(3)若僅讓帶電小球速度方向反向，其運(yùn)動(dòng)到平面時(shí)的動(dòng)能。

8.如圖甲所示，空間分布著方向平行于紙面、寬度為d的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)。在緊靠電場(chǎng)右側(cè)半徑為R的

圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子從左極板上A點(diǎn)由靜

止釋放后，在M點(diǎn)離開加速電場(chǎng)，并以速度V。