1、1专题三 第 9 讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动限时：40 分钟一、选择题(本题共 8 小题，其中 14 题为单选，58 题为多选)1(2018山东省潍坊市高三下学期一模)如图所示，导体棒 ab 用绝缘细线水平悬挂，通有由 a 到 b 的电流。 ab 正下方放一圆形线圈，线圈通过导线，开关与直流电源连接。开关闭合瞬间，导体棒 ab 将( B )A向外摆动 B向里摆动C保持静止，细线上张力变大 D保持静止，细线上张力变小解析 开关闭合瞬间，圆形线圈的电流顺时针方向，根据右手螺旋定则可知导体棒ab 的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知导体棒 ab 将向里摆动，故 B 正确，ACD 错误；故选 B
2、。2(2018山东省历城高三下学期模拟)如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和在同一条水平直线上的直导线 EF、 GH 连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线 O。当 O 中通以垂直纸面方向向里的电流时( D )A长直导线 O 产生的磁场方向沿着电流方向看为逆时针方向B半圆弧导线 ECH 受安培力大于半圆弧导线 FDG 受安培力C EF 所受的安培力方向垂直纸面向外D从上往下看，导线框将顺时针转动解析 当直导线 O 中通以垂直纸面方向向里的电流时，由安培定则可判断出长直导线 O 产生的
3、磁场方向为顺时针方向，选项 A 错误；磁感线是以 O 为圆心的同心圆，半圆弧导线与磁感线平行不受安培力，选项 B 错误；由左手定则可判断出直导线 EF 所受的安培力2方向垂直纸面向里，选项 C 错误； GH 所受的安培力方向垂直纸面向外，从上往下看，导线框将顺时针转动，选项 D 正确；故选 D。3(2018河南省郑州市高三下学期模拟)如图所示，在边长为 L 的正方形 ABCD 阴影区域内存在垂直纸面的匀强磁场，一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子，其速率有两种，分别为 v1 ， v2 。(不考虑粒子23qBd3m 2qBdm的重力、粒子之间的相互作用)试计算下列问题：8(1)求两种速率的粒
4、子在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做圆周运动的半径大小 R1和R2；(2)求两种速率的粒子从 x2 d 的边界射出时，两出射点的距离 y 的大小；(3)在 x2 d 的区域添加一匀强磁场 B1，使得从 x2 d 边界射出的两束粒子最终汇聚成一束，并平行 y 轴正方向运动。在图中用实线画出粒子的大致运动轨迹(无需通过计算说明)，用虚线画出所添加磁场的边界线。解析 (1)粒子在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做匀速圆周运动有： qvB m ，解得：v2rrmvqB又因为粒子速率有两种， v1 ， v223qBd3m 2qBdm所以： R1 d R22 d233(2)如图为某一速率的粒子运动的轨迹示意图：辅助线如图所示。由几何关系知道，速率为 v1的粒子射出 x2 d 边界时的坐标为y12( R1 ) dR21 d2233速率为 v2的粒子射出 x2 d 边界时的坐标为y22( R2 )(42 )dR2 d2 3所以 y y1 y2( 4) d833(3)两个粒子轨迹如图中实线所示，磁场边界如图中虚线所示，可以使得从 x2 d 边界射出的两束粒子最终汇聚成一束，并平行 y 轴正方向运动。9
