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磁场（2）——高考物理电磁知能强化营

一、单选题

1．如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则()

A.粒子a带负电，粒子b、c带正电 B.粒子c在磁场中的速度最大

C.粒子c在磁场中的加速度最大 D.粒子c在磁场中运动的时间最长

2．在如图所示的匀强磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向，其中错误的是()

A. B.

C. D.

3．如图所示，水平光滑绝缘桌面上的正方形ABCD区域内存在竖直向上的匀强磁场，将一正方形导体框abcd分别从AB、BC边以速度v、2v匀速拉出磁场，则导体框两次被拉出磁场时拉力的功率之比为()

A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4

4．中国环流器二号M装置QUOTE（HL-2M）在成都建成并实现首次放电，该装置通过磁场将粒子约束在小范围内实现核聚变。其简化模型如图所示，半径为R和两个同心圆之间的环形区域存在与环面垂直的匀强磁场，核聚变原料氕核和氘核均以相同的速度从圆心O沿半径方向射出，全部被约束在大圆形区域内。则氕核在磁场中运动的最大半径为()

A. B. C.QUOTE D.QUOTE

5．如图所示，边长为2l的正三角形ABC区域存在方向垂直纸面、大小随时间均匀变化的磁场（图中未画出），磁场随时间的变化关系为。以三角形顶点C为圆心，半径为l、匝数为N、电阻为R的圆形线圈平行纸面固定放置，时刻线圈受到的安培力为()

A. B. C. D.

二、多选题

6．空间存在如图所示相邻的两个匀强磁场，磁场Ⅰ的宽度为d，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B；磁场Ⅱ的宽度为，方向垂直纸面向外。现让质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小为的水平速度垂直磁场Ⅰ从P点射入磁场，粒子在磁场中运动后恰好从磁场Ⅱ的边缘C处水平射出。不计粒子所受的重力，取.下列说法正确的是()

A.粒子在磁场Ⅰ中运动的轨道半径为 B.磁场Ⅱ的磁感应强度大小为

C.粒子在磁场Ⅱ中运动的周期为 D.粒子在磁场中运动的总时间为

7．如图所示，ab和bc区域的宽度均为d。ab区域存在水平向左、电场强度大小为E的匀强电场（电场未画出）；bc区域存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向上，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小。今有一带正电的微粒从a边缘平行电场方向以初速度水平向右射入电场，从b边缘的P点进入bc区域时的速度大小不变，方向变为竖直向下。已知重力加速度为g，下列说法正确的是()

A.a、P两点间距离为

B.微粒在ab区域运动过程中的最小速度为

C.微粒在bc区域中做半径为匀速圆周运动

D.微粒在ab、bc区域中运动的总时间为

8．如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，在y轴上S处有一粒子源，它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的质量均为m、电荷量均为q的同种带电粒子，所有粒子射出磁场时离S最远的位置是x轴上的P点。已知，粒子带负电，粒子所受重力及粒子间的相互作用均不计，则()

A.粒子的速度大小为

B.从x轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为7:4

C.沿平行x轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到O点的距离为

D.从O点射出的粒子在磁场中的运动时间为

9．“太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种探测宇宙射线的试验设备，由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成。其简化原理图如图所示，两个同心扇形圆弧面、之间存在辐射状的加速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为O，两弧面间的电势差为U，右侧边长为L的正方形边界内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其大小为B（可调节），O点为边界的中点，、与边界的夹角均为30°。假设太空中质量为m、电荷量为e的带负电粒子，均能均匀地吸附到外弧面的右侧面上，由静止经电场加速后穿过内弧面均从O点进入磁场，不计粒子重力、粒子间的作用力及碰撞，下列说法正确的是()

A.粒子到达O点时的速率

B.若从O点垂直于边界射入磁场的粒子恰能从c点离开，则

C.若沿方向射入磁场的粒子恰好从d点射出磁场，此时

D.若要求外弧而上所有的粒子均从边射出磁场，则B值的取值范围为

三、计算题

10．如图所示，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，在两导线中均通有大小相等的电流，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度大小为B，方向竖直向下。求：

（1）要使a点产生图示方向的磁场，P、Q中电流的方向；

（2）P中的电流在a点处产生磁场的磁感应强度的