1、选择题专项练6磁场1用DIS的磁传感器可以测定通电螺线管内的磁感应强度，当磁传感器的探测头从螺线管左端外侧逐渐伸入螺线管，直到伸出右端为止。测出的Bx图像是()解析：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，内部磁感线的分布均匀，是匀强磁场，管口磁感线比管内磁感线疏，所以管口处的磁感应强度较小，故C正确，A、B、D错误。答案：C2如图所示，条形磁铁压在水平的粗糙桌面上，它的正中间上方有一根长直导线，导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。若将直导线沿竖直向上方向缓慢平移，远离条形磁铁，则在这一过程中()A桌面受到的压力将增大B桌面受到的压力将减小C桌面受到的摩擦力将增大D桌面受到的摩擦力
2、将减小解析：画出条形磁铁的磁感线，应用左手定则判断导线所受安培力竖直向上，根据牛顿第三定律可知通电导线对磁铁的安培力竖直向下，则磁铁的受力分析如图，磁铁与桌面之间无摩擦，若导线竖直向上远离磁铁，磁感应强度减小，根据F安BIL可知安培力减小，根据牛顿第三定律可知桌面受到的压力减小，A、C、D错误，B正确。答案：B3质子和粒子在同一点由静止出发，经过相同的加速电场后，进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知质子和粒子的质量之比mHm14，电荷量之比qHq12，则它们在磁场中做圆周运动的周期之比THT为()A41B14C21 D12解析：质子和粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则有qvB
3、m，又因为T，所以周期为T，则THT12，故A、B、C错误，D正确。答案：D4.如图所示，粗细均匀的正方形金属线框abcd用轻质导线悬吊，线框一半处在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，给导线通以如图所示的恒定电流，静止时每根导线的拉力为F，保持电流不变，将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中，静止时每根导线的拉力为2F。ab边始终保持水平，导线始终竖直，则金属框的重力为()A.F B.FCF D.F解析：根据左手定则可知ab边受到的安培力方向向下，左右两边安培力等大反向，线框有一半在磁场中时，根据平衡条件可得2FmgF安；将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中，静止时每根导线的拉力为2F，根据闭合电
4、路的欧姆定律可知ab边和cd边的电流之比为13，则cd边受到的安培力大小为3F安，方向向下；根据平衡条件可得4Fmg4F安，联立解得mgF，故D正确，A、B、C错误。答案：D5(多选)如图所示，在倾角30的光滑轨道上，质量m0.1 kg的AB杆放在轨道上，轨道间距l0.2 m，电流I0.5 A。当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，g取10 m/s2，则所加磁场的磁感应强度可能为()A1 T B5.5 TC4 T D7.5 T解析：金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力、支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出
5、三种情况的合成图如图所示。由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值Fminmgsin ，即BminIlmgsin ，解得Bmin5 T，故B、D正确，A、C错误。答案：BD6(多选)如图所示，一圆柱形筒内存在匀强磁场，该筒横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面向里，图中直径MN的两端分别开有小孔，在该截面内，有质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从M端的小孔射入筒内，射入时的速度方向与MN成30角。当圆筒绕其中心轴以角速度顺时针转动120角时，该粒子恰好飞出圆筒。不计粒子重力，粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则下列说法正确的是()A筒内磁场的磁感应强度大小为B筒内磁场的磁感应强度大小为C粒子飞入
6、的速度大小为RD粒子飞入的速度大小为R解析：根据题意，粒子运动的时间为t，带负电的粒子的轨迹图像如图所示，根据几何关系可知粒子运动的圆心角为60，粒子在磁场运动的时间tT，根据牛顿第二定律qvBm，圆周运动公式v，解得T，联立解得B，故B正确，A错误。根据几何关系可知粒子的半径为R，根据牛顿第二定律qvBm，解得半径为R，结合B的大小得到v，故C正确，D错误。答案：BC7(多选)如图所示，在竖直线EOF右侧足够大的区域内存在着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量相同、电荷量分别为q和q的带电粒子，从O点以相同的速度，先后射入磁场。已知v的方向与OF的夹角30，两带电粒子在磁场中
7、仅受洛伦兹力作用，则()A两带电粒子回到EOF竖直线时与O点的距离相等B两带电粒子回到EOF竖直线时的速度相同C两带电粒子在磁场中的运动时间相等D从射入到射出磁场的过程中，两粒子所受洛伦兹力的冲量相同解析：这两个正、负粒子以与OF成30角射入有界磁场后，由左手定则可判断，正粒子沿逆时针方向旋转，负粒子沿顺时针方向旋转，如图所示。因粒子电荷量和质量都相同，所以正、负粒子的轨迹半径和周期都相同，经几何分析可知，负粒子转过的角度为2，正粒子转过的角度为22，从而可判断两端圆弧所对应的弦相等，可判断两带电粒子回到 EOF竖直线时与O点的距离相等，选项A正确；正、负粒子再次回到EOF 竖直线时，速度方向
8、正粒子改变了22，负粒子改变了2，再加之洛伦兹力只是改变速度的方向，不改变速度的大小，故可知两带电粒子回到EOF竖直线时的速度大小和方向均相同，选项B正确；因正、负粒子的偏转角度不同，所以在磁场中的运动时间不同，选项C错误；根据Ip，初末速度均相同，则两粒子所受洛伦兹力的冲量相同，选项D正确。答案：ABD8.(多选)如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，带电粒子(不计重力)以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U、B、比荷、v0的变化情况为()Ad随v0增大而增大，d与U无关Bd随v0增大而增大，d随U增大而增大Cd随U增大而减小，d与v0无关Dd随B增大而减小，d随比荷增大而减小解析：带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平方向夹角为，则有cos ，而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于，则有cos ，得d，根据qvBm，得带电粒子在磁场中运动的半径R，则有d，所以d与m、v0成正比，与B、q成反比，与U无关，故A、D正确，B、C错误。答案：AD