1一.选择题1.(2019广东七校联考)如图,同一平面内有两根互相平行的长直导线M和N,通有等大反向的电流,该平面内的a、b两点关于导线N对称,且a点与两导线的距离相等。若a点的磁感应强度大小为B,则下列关于b点磁感应强度Bb的判断正确的是()A.BB2b,方向垂直该平面向里B.BB21b,方向垂直该平面向外C.BBBb21,方向垂直该平面向里D.BBB2b,方向垂直该平面向外2.(2019四川成都摸底)关于安培力和洛伦兹力,下列说法正确的是A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力作用B.通电导线在磁场中一定受到安培力作用C.洛伦兹力一定对运动电荷不做功D.安培力一定对通电导线不做功【知识拓展】安培力对通电导线做正功,电能转化为机械能;克服安培力做功,机械能转化为电能。3.(2018海南高考物理)如图,一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I,磁感应强度大小变为3B,电流和磁场的方向均不变,则金属细杆将A.沿斜面加速上滑B.沿斜面加速下滑C.沿斜面匀速上滑D.仍静止在斜面上4.(2018高考理综II卷)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2,L1中的电流方向向左,L2中的电流方向向上;L1的正上方有a、b两点,它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为013B和012B,方向也垂直于纸面向外。则2A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为0712BB.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为0112BC.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为0112BD.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为0712B5.(2018年11月浙江选考物理)电流天平是一种测量磁场力的装置,如图所示。两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ,线圈Ⅰ固定,线圈Ⅱ置于天平托盘上。当两线圈均无电流通过时,天平示数恰好为零。下列说法正确的是A.当天平示数为负时,两线圈电流方向相同B.当天平示数为正时,两线圈电流方向相同C.线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力大于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力D.线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力6.(2019浙江杭州八中质检)用一节电池、一块磁铁和铜导线可以做成如图所示的“简易电动机”。其中干电池负极吸附有一块圆柱形磁铁,铜导线下面两端与磁铁接触,铜导线组成的线框就能转动起来。关于该“简易电动机”下列说法正确的是()3A.如果强磁铁上表面是N极,那么从上往下看,线框做逆时针转动B.如果强磁铁上表面是S极,那么从上往下看,线框做逆时针转动C.线框转动是由于受到洛伦兹力作用D.不管强磁铁N极向上或者向下放置,从上往下看线框总是做顺时针运动7.(2019云南大姚一中模拟)如图为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成,若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外,一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点,不计粒子重力,下列说法中正确的是()A.极板M比极板N电势高B.加速电场的电压U=ERC.直径PQ=2BqmERD.若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷二.计算题1.(10分)【加试题】(2019浙江杭州模拟)如图所示,y轴上M点的坐标为(0,L),MN与x轴平行,MN与x轴之间有匀强磁场区域,磁场垂直纸面向里.在yL的区域存在沿-y方向的匀强电场,电场强度为E,在坐标原点O点有一正粒子以速率v0沿+x方向射入磁场,粒子穿出磁场进入电场,速度减小到0后又返回磁场。已知粒子的比荷为qm,粒子重力不计.4(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小;(2)从原点出发后带电粒子第一次经过x轴,洛伦兹力的冲量;(3)经过多长时间,带电粒子再次经过x轴。2.(18分)“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图1所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,电势为φ1,内圆弧面CD的半径为,电势为φ2。足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN板的距离OP=L。假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。(1)求粒子到达O点时速度的大小;(2)如图2所示,在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为O,半径为L,方向垂直纸面向内,则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2/3能打到MN板上(不考虑过边界ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度的大小;(3)同上问,从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN,求磁感应强度所满足的条件。试写出定量反映收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系的相关式子。3.(16分)(2019河南名校联盟尖子生调研)如图所示,直角坐标系xOy平面内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置,圆心P在x轴上,O、P间5的距离为2R,y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子,粒子的发射速度大小均为v0=2qBRm,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:(1)所有打到圆筒上的粒子中,在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标;(2)从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?