高考物理电磁学知识点之磁场知识点总复习有答案(6)

高考物理电磁学知识点之磁场知识点总复习有答案(6)

一、选择题

1．如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O 点，出现一个光斑．在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后，粒子束发生偏转，沿半径为r 的圆弧运动，打在荧光屏上的P 点，然后在磁场区域再加一竖直向下，场强大小为E 的匀强电场，光斑从P 点又回到O 点，关于该粒子（不计重力），下列说法正确的是

A ．粒子带负电

B ．初速度为B v E

= C ．比荷为

2q

B r

m

E

D ．比荷为

2q E m B r

2．如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B 和2B 。一带正电粒子（不计重力）以速度v 从磁场分界线MN 上某处射入磁场区域Ⅰ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN 成60?角，经过t 1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t 2时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2，则( )

A ．ω1∶ω2＝1∶1

B ．ω1∶ω2＝2∶1

C ．t 1∶t 2＝1∶1

D ．t 1∶t 2＝2∶1

3．如图所示，边长为L 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab 边中点和ac 边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框通电处于静止状态，细线的拉力为F 1；保持其他条件不变，现虚线下方的磁场消失，虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半，此时细线的拉力为F 2 。已知重力加速度为g ，则导线框的质量为

A ．

21

23F F g

+ B ．21

2

3F F g

- C ．

21

F F g

- D ．21

F F g

+ 4．如图所示，虚线为两磁场的边界，左侧磁场垂直纸面向里，右侧磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B 。一边长为L 、电阻为R 的单匝正方形导体线圈abcd ，水平向右运动到图示位置时，速度大小为v ，则（ ）

A ．ab 边受到的安培力向左，cd 边受到的安培力向右

B ．ab 边受到的安培力向右，cd 边受到的安培力向左

C ．线圈受到的安培力的大小为222B L v

R

D ．线圈受到的安培力的大小为224B L v

R

5．对磁感应强度的理解，下列说法错误的是（ ） A ．磁感应强度与磁场力F 成正比，与检验电流元IL 成反比 B ．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向

C ．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流I 无关

D ．磁感线越密，磁感应强度越大

6．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B 。当通以从左到右的恒定电流I 时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a 、与磁场平行的边长为b ，金属材料单位体积内自由电子数为n ，元电荷为e 。那么

A ．12I

B enb

??-=

B ．12IB enb

??-=-

C．

12

IB ena

??

-=D．

12

IB ena

??

-=-

7．如图，一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。已知电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。粒子圆周运动的半径为R，若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2，假设粒子质量和电量都恰好均分，粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，半径变为3R，下列说法正确的是（）

A．粒子带正电荷

B．粒子分裂前运动速度大小为REB g

C．粒子2也做匀速圆周运动，且沿逆时针方向

D．粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R

8．如图所示，一束粒子射入质谱仪，经狭缝S后分成甲、乙两束，分别打到胶片的A、C

两点。其中

2

3

SA SC

=，已知甲、乙粒子的电荷量相等，下列说法正确的是

A．甲带正电B．甲的比荷小

C．甲的速率小D．甲、乙粒子的质量比为2：3

9．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子（不计重力），从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是

A．运动的轨道半径不同

B．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同

C．运动的时间相同

D．重新回到磁场边界的位置与O点距离不相等

10．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自

由转动和平动，当导线通入图示方向的电流I 时，从上往下看，导线的运动情况是（ ）

A ．顺时针方向转动，同时下降

B ．顺时针方向转动，同时上升

C ．逆时针方向转动，同时下降

D ．逆时针方向转动，同时上升

11．一回旋加速器当外加磁场一定时，可把质子加速到v ，它能把氚核加速到的速度为 （ ） A ．v

B ．2v

C ．

3

v D ．

23

v 12．如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入

磁场区域，射入点与ab 的距离为

2

R

.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)( )

A ．

2qBR

m

B ．

qBR

m

C ．

32qBR

m

D ．

2qBR

m

13．如图所示，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等，质量分别为m a 、m b 、m c ，已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动，下列选项正确的是( )

A ．m a >m b >m c

B ．m b >m a >m c

C ．m c >m a >m b

D ．m c >m b >m a

14．如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E 和磁感

应强度B 相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确的是( )

A ．粒子一定带负电

B ．粒子的速度大小v=B/E

C ．若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动

D ．若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变

15．如图所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P 1和P 2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )

A ．线圈绕P 1转动时的电流等于绕P 2转动时的电流

B ．线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势

C ．线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →b →c →d

D ．线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力

16．无线充电技术已经被应用于多个领域，其充电线圈内磁场与轴线平行，如图甲所示；磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。则（ ）

A ．2

T

t =

时，线圈产生的电动势最大 B ．2

T

t =

时，线圈内的磁通量最大 C ．0~

4T

过程中，线圈产生的电动势增大 D ．

3~4

T T 过程中，线圈内的磁通量增大 17．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小,则合上开关 S 的瞬间（ ）

A ．两个金属环都向左运动

B ．两个金属环都向右运动

C ．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向

D ．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力

18．如图所示，带电粒子以初速度以v 0从a 点进入匀强磁场，运动过程中经过b 点，Oa=Ob ，若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度以v 0从a 点进入电场，仍能通过b 点，则电场强度E 和磁感应强度B 的比值为

A ．v 0

B ．1/ v 0

C ．2 v 0

D ．v 0/2

19．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，用两根等长的绝缘细线水平悬挂金属棒MN ，通以M 到N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为θ。如果仅改变下列某一个条件，即可使得θ变大的是（ ）

A ．两悬线等长变短

B ．金属棒质量变大

C ．磁感应强度变小

D ．棒中的电流变大

20．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O 1，乙的圆心为O 2，在两环圆心的连线上有a 、b 、c 三点，其中aO 1＝O 1b ＝bO 2＝O 2c ，此时a 点的磁感应强度大小为B 1，b 点的磁感应强度大小为B 2．当把环形电流乙撤去后，c 点的磁感应强度大小为

A ．2

12

B B -

B ．1

22

B B -

C ．21B B -

D ．

1

3

B 21．如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画

出）．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿过铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为

A．2

B．2

C．1

D．

2 2

22．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是 ( )

A．A 板带正电

B．有电流从 a 经用电器流向 b

C．金属板A、B 间的电场方向向下

D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力

23．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为

A．11

B．12

C．121

D．144

24．利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等区域,如图是霍尔元件的工

作原理示意图,磁感应强度B 垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I ,C 、D 两侧面会形成电势差.CD U 下列说法正确的是

A ．电势差CD U 仅与材料有关

B ．仅增大磁感应强度时,电势差CD U 变大

C ．若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差0C

D U >

D ．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平

25．我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富，四大发明促进了科学的发展和技术的进步，对现代仍具有重大影响，下列说法正确的是（ ） A ．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒

B ．火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力

C ．装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能全部转化为弹片的动能

D ．指南针的发明促进了航海和航空，静止时指南针的N 极指向北方

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题 1．D 解析：D 【解析】 【详解】

垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后，粒子束打在荧光屏上的P 点，根据左手定则可知，粒子带正电，选项A 错误；当电场和磁场同时存在时：

qvB Eq =,解得E v B

= ，选项B 错误；在磁场中时，由2

v qvB m r =，可得：

2q v E

m rB B r ==,故选项D 正确，C 错误；故选D. 【点睛】

本题主要是考查带电粒子在复合场的运动，解答本题要能够根据共点力的平衡条件分析洛伦兹力和电场力的大小关系；在复合场中做匀速直线运动粒子，在解题时要注意过程分析和受力分析．

2．D

解析：D 【解析】 【详解】

AB ．由洛伦兹力充当向心力可知

2

v qvB m R

=

根据线速度和角速度关系可得

v R ω=

联立解得

=

qB m

ω 则可知，角速度与磁场成正比，故

12:1:2ωω=

故AB 错误；

CD ．粒子在两磁场中运动轨迹如图所示，粒子在两磁场中转过的圆心角均为120?，由

2π=

m

T qB

可知，粒子在I 中的周期为II 中周期的2倍；则由 360t T θ

?

=

可知

12:2:1t t =

故C 错误，D 正确。 故选D 。

3．A

解析：A 【解析】 【详解】

当通如图中电流时，ab 边、ac 边受到的安培力大小为1

2

F BIL =；bc 边受到的安培力大小为F BIL '=，方向向上；导线框平衡，故

11

2sin 302

F BIL mg BIL +=+?

磁场加到虚线框上方后，导线框受到的等效安培力为1

4

F BIL ''=

，方向向下，故 21

4

F mg BIL =+

联立解得

21

23F F m g

+=

故A 正确，B 、C 、D 错误； 故选A 。

4．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

AB ．线框的左右两边分别切割两磁场产生的动生电动势由右手定则可找出方向，如图所示

两动生电源串联，总电流为顺时针方向，再由左手定则可得ab 边受到的安培力向左，cd 边受到的安培力向左，故AB 错误； CD ．线框的电动势为2E BLv =，则电流为

2E BLv I R R

=

= 两个安培力力之和为线框受到的安培力

224=22B L v

F F BIL R

==

总 故C 错误，D 正确。 故选D 。

5．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

A ．磁感应强度反映磁场本身的性质，与放入磁场的电流元IL 、磁场力F 均无关，且

F

B IL

=

是比值定义法定义的磁感应强度，体现B 由磁场本身决定，故A 错误，符合题

意；

BD．人为引入的磁感线描述磁场的强弱和方向，磁感线在某点的切线方向表示磁场方向，磁感线的密度表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大，故BD正确，不符题意；C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，是由磁场本身因素决定的，而与检验电流I无关，故C正确，不符题意。

本题选错误的，故选A。

6．B

解析：B

【解析】

【分析】

金属导体自由电荷为电子，根据左手定则知电子受到洛伦兹向上，知上表面带负电，下表面带正电，上表面的电势比下表面的低。抓住电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡求出电荷的移动速度，从而得出上下表面的电势差。

【详解】

因为上表面的电势比下表面的低，因为evB=e U

a

，解得：

U

v

Ba

=，因为电流

I=nevs=nevab，解得：

IB

U

bne

=．所以φ1-φ2=-

IB

enb

，故B正确。故选B。

【点睛】

解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡。

7．C

解析：C

【解析】

【详解】

A．带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，电场力和重力平衡，即有

qE mg

=

电场力方向与电场方向相反，所以粒子带负电，故A错误；

B．由于分裂前粒子做圆周运动的半径为R，根据洛伦兹力提供向心力可得

2

mv

qvB

R

=

可得

qBR

v

m

=

其中

q g

m E

=

解得

E

故B 错误；

CD ．由于电荷量和质量均减半，所以两个粒子受到的电场力和重力仍相等，所以粒子2也做匀速圆周运动；分裂前根据洛伦兹力提供向心力可知粒子沿逆时针方向运动，分裂后粒子1仍逆时针方向运动，所以粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，由于半径变为3R ，所以粒子1的速度为分裂前速度的3倍，根据动量守恒定律可知

2322m m mv v v =

+ 解得分裂后粒子2的速度为

2v v =-

根据左手定则可知粒子2也沿逆时针方向做匀速圆周运动，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做匀速圆周运动的半径小于3R ，故C 正确，D 错误； 故选C 。

8．D

解析：D 【解析】 【详解】

A.甲粒子在磁场中向上偏转，根据左手定则知甲粒子带负电，故A 错误；

B.根据洛伦兹力提供向心力，则有：

2v qvB m r

=

解得：

mv v r q qB B m

=

=

由图可知r 甲＜r 乙，则甲的比荷大于乙的比荷，故B 错误； C.能通过狭缝S 0的带电粒子，根据平衡条件：

1qE qvB =

解得：

1

E v B =

甲、乙都能通过狭缝进入右边的磁场，所以两个粒子的速率相等，故C 错误； D.由题知，甲、乙粒子的电荷量相等，根据洛伦兹力提供向心力，则有：

2

v qvB m r

=

解得：

qB

变形得：

qB m r v

=

由题知，两个粒子的半径之比为：

12:2:3r r =

则两个粒子的质量之比为：

1212::2:3m m r r ==

故D 正确。

9．B

解析：B 【解析】 【分析】

由题正负离子的质量与电量相同，进入同一磁场做匀速圆周运动的周期相同，根据偏向角的大小分析运动时间的长短．由牛顿第二定律研究轨道半径．根据圆的对称性，分析离子重新回到边界时速度方向关系和与O 点距离． 【详解】

A ．根据牛顿第二定律得

2

v qvB m r

=

得

mv r qB

=

由题q 、v 、B 大小均相同，则r 相同，故A 错误；

B ．正负离子在磁场中均做匀速圆周运动，速度沿轨迹的切线方向，根据圆的对称性可知，重新回到边界时速度大小与方向相同，故B 正确．

C ．粒子在磁场中运动周期为

2m

T qB

π=

则知两个离子圆周运动的周期相等．根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，重新回到边界时正离子的速度偏向角为22πθ-，轨迹的圆心角也为

22πθ-，运动时间

1222t T πθ

π-=

同理，负离子运动时间

222t T θπ

=

显然时间不等，故C 错误；

D ．根据几何知识得知重新回到边界的位置与O 点距离

2sin S r θ=

r θ、相同，则S 相同，故D 错误． 故选B 。

10．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

在导线两侧取两小段，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90度时，导线所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时下降。故A 正确，BCD 错误。 故选A 。

11．C

解析：C 【解析】 【分析】 【详解】

在回旋加速器内加速有

2

v m qvB r

= 解得qBr

v m =

，可知最终的速度与荷质比有关，质子荷质比为1，氚核荷质比为13

，能把氚核加速到的速度为3

v

，C 正确。 故选C 。

12．B

解析：B 【解析】 【分析】 【详解】

带电粒子从距离ab 为

2

R

处射入磁场，且射出时与射入时速度方向的夹角为60°，粒子运动轨迹如图，ce 为射入速度所在直线，d 为射出点，射出速度反向延长交ce 于f 点，磁场区域圆心为O ，带电粒子所做圆周运动圆心为O ′，则O 、f 、O ′在一条直线上，由几何关系得带电粒子所做圆周运动的轨迹半径为R ，由F 洛＝F n 得

qvB ＝2

mv R

解得

v ＝

qBR

m

A ．

2qBR

m ，与结论不相符，选项A 错误； B ．qBR m

，与结论相符，选项B 正确；

C ．

32qBR

m ，与结论不相符，选项C 错误； D ．2qBR m ，与结论不相符，选项D 错误；

故选B 。

13．B

解析：B 【解析】 【详解】

由题意：a 在纸面内做匀速圆周运动，所以a m g qE =；b 在纸面内向右做匀速直线运动，所以b m g qE Bqv =+ ；c 在纸面内向左做匀速直线运动所以c m g Bqv qE += ，根据公式

可解的：

b a

c m m m >>，故B 正确，ACD 错误． 14．C

解析：C 【解析】

粒子从左射入，若带负电，则受到向上的电场力，和向下的洛伦兹力，若带正电，则受到向下的电场力和向上的洛伦兹力，只要满足qvB qE =，即速度E

v B

=

，粒子就能做直线运动通过，故AB 错误；若速度大小改变，则电场力qE ，但是洛伦兹力qvB 发生变化，打破

二力平衡，所以合力与初速度方向不共线，做曲线运动，C 正确D 错误．

【点睛】在速度选择器中，从左边射入，速度满足条件，电场力与洛伦兹力平衡与电量、电性无关．

15．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

AB ．根据E =BωS 可知，无论线圈绕轴P 1和P 2转动，则产生的感应电动势均相等，故感应电流相等，故A 正确，B 错误；

C ．由楞次定律可知，线线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →d →c →b →a ，故C 错误；

D ．由于线圈P 1转动时线圈中的感应电流等于绕P 2转动时线圈中得电流，故根据

F =BLI

可知，线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力等于绕P 2转动时dc 边受到的安培力，故D 错误。 故选A 。

16．A

解析：A 【解析】 【分析】 【详解】

AC ．磁感应强度随时间按正弦规律变化，如题目图乙，可知0、2

T

、T 处斜率最大，即线圈产生的电动势也最大，故A 正确，C 错误； BD ．根据BS Φ=可知，在4

T t =和34T 时，线圈内的磁通量最大，故BD 错误。 故选A 。

17．C

解析：C 【解析】 【详解】

AB ．若环放在线圈两边，根据“来拒去留”可得，合上开关S 的瞬间，环为阻碍磁通量增大，则环将向两边运动，故AB 错误；

C ．线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧向右看为顺时针，故C 正确；

D ．由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力，故D 错误。 故选C 。

18．C

解析：C 【解析】 【详解】

设oa=ob=d ，因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，所以圆周运动的半径正好等于d ，

粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qv 0B=m 2

v r

，解得：mv B qd =，如果

换成匀强电场，水平方向以v 0做匀速直线运动，在水平方向：d=v 0t 2，竖直沿y 轴负方向

做匀加速运动，即：22211 22qE d at t m ==，解得：2

02mv E qd =，则 E

B

=2v 0，故选C ．

【点睛】

带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律，在电场中利用几何关系得出其沿电场和垂直于电场的运动规律；而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系，从而确定圆心和半径．

19．D

解析：D 【解析】 【分析】 【详解】

导体棒受力如下图所示

可得

tan F BIL

mg mg

θ=

= A ．两悬线等长变短，不是导线变短，故θ不变，故A 错误； B ．金属棒质量变大，则θ变小，故B 错误； C ．磁感应强度变小，则θ变小，故C 错误； D ．棒中的电流变大，则θ变大，故D 正确。 故选D 。

20．A

解析：A 【解析】 【详解】

对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c 点的磁

场方向也是向左的．设ao 1=o 1b=bo 2=o 2c=r ，设单个环形电流在距离中点r 位置的磁感应强度为B 1r ，在距离中点3r 位置的磁感应强度为B 3r ，故：a 点磁感应强度：B 1=B 1r +B 3r ；b 点磁感应强度：B 2=B 1r +B 1r ；当撤去环形电流乙后，c 点磁感应强度：B c =B 3r =B 1-1

2

B 2，故选A ．

21．D

解析：D 【解析】 【分析】

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，从而求出磁感应强度的表

达式．结合动能2

12

k E mv =，最终得到关于磁感应强度B 与动能E k 的关系式，从关系式及题设条件--带电粒子在穿越铝板时减半，就能求出上下磁感应强度之比． 【详解】

由动能公式2

12

k E mv =

，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力得2

v qvB m r

=，

联立可得

mv

B qr =

=

上下磁场磁感应强度之比为

1 122

r B

B r ==?=下上下

上， D 正确．

22．D

解析：D 【解析】

A 、根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A 板带负电．故A 错误．

B 、因为B 板带正电，A 板带负电，所以电流的流向为b 经用电器流向a ．故B 错误．

C 、因为B 板带正电，A 板带负电，所以金属板间的电场方向向上．故C 错误．

D 、等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力．故D 正确．故选D ．

【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道电流在外电路中，由高电势流向低电势．

23．D

解析：D 【解析】 【详解】

直线加速过程根据动能定理得

212

qU mv =

得

v =

① 离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有

2

v qvB m R

=

得

mv

R qB

=

② ①②两式联立得：

22

2qB R m U

=

一价正离子电荷量与质子电荷量相等，同一加速电场U 相同，同一出口离开磁场则R 相同，所以m ∝B 2，磁感应强度增加到原来的12倍，离子质量是质子质量的144倍，D 正确，A 、B 、C 错误。 故选D 。

24．B

解析：B 【解析】 【详解】

AB ．根据CD 间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a 、b 、c ，则有：

U

q

qvB b

= I =nqvS =nqvbc

则：

CD BI

U nqc

=

n 由材料决定，故U 与材料有关；U 还与厚度c 成反比，与宽b 无关，同时还与磁场B 与电流I 有关，故A 错误、B 正确。

C ．根据左手定则，电子向C 侧面偏转，C 表面带负电，

D 表面带正电，所以D 表面的电势高，则U CD ＜0．故C 错误。

D ．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过。故D 错误。

25．D

解析：D

【解析】

鞭炮炸响的瞬间，因内力远大于外力，故系统动量守恒，同时在爆炸过程中，总能量是守恒的，A错误；现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力和气体对火箭的作用力为作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，B错误；装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能转化为弹片的动能和周围物体的内能，C错误；指南针的发明促进了航海和航空，因地磁场南极处在地理北极处，故指南针静止时指南针的N极指向北方，D正确．