4．如圖5所示，MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界面，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B₁＝2B₂，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入B₁磁場(chǎng)，則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間它將向下再一次通過(guò)O點(diǎn)(　)

A. 　　　　　　B.　　　　　　 C.　 　　　　D. 圖5

解析：粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示，由周期公式T＝知，粒

子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到再一次通過(guò)O點(diǎn)的時(shí)間t＝+＝，所以

B選項(xiàng)正確．

答案：B

3．質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．如圖3所示為質(zhì)譜儀的原理圖．設(shè)想有一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，帶電粒子打到底片上的P點(diǎn)，設(shè)OP＝x，則在圖4中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是　　　　　　　　　　　　　　　 (　) 　　　　圖3

圖4

解析：帶電粒子先經(jīng)加速電場(chǎng)加速，故qU＝mv²，進(jìn)入磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)，OP＝x＝2r＝，

兩式聯(lián)立得，OP＝x＝ ∝，所以B為正確答案．

答案：B

2．(2010·淮安模擬)隨著生活水平的提高，電視機(jī)已進(jìn)入千家萬(wàn)戶，　

顯像管是電視機(jī)的重要組成部分．如圖2所示為電視機(jī)顯像管及

其偏轉(zhuǎn)線圈L的示意圖．如果發(fā)現(xiàn)電視畫面的幅度比正常時(shí)偏小，

不可能是下列哪些原因引起的　　　　　　　　　　　 (　) 　　　　　圖2

A．電子槍發(fā)射能力減弱，電子數(shù)減少

B．加速電場(chǎng)的電壓過(guò)高，電子速率偏大

C．偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路，線圈匝數(shù)減少

D．偏轉(zhuǎn)線圈的電流過(guò)小，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)減弱

解析：畫面變小是由于電子束的偏轉(zhuǎn)角減小，即軌道半徑變大造成的，由公式r＝知，因?yàn)榧铀匐妷涸龃�，將引�?i>v增大，而偏轉(zhuǎn)線圈匝數(shù)或電流減小，都會(huì)引起B減小，從而使軌道半徑增大，偏轉(zhuǎn)角減小，畫面變�。�綜上所述，只有A項(xiàng)符合題意．

答案：A

1．(2010·宿遷模擬)“月球勘探者號(hào)”空間探測(cè)器運(yùn)用高科技手段對(duì)月球進(jìn)行了近距離勘探，在月球重力分布、磁場(chǎng)分布及元素測(cè)定方面取得了新的成果．月球上的磁場(chǎng)極其微弱，通過(guò)探測(cè)器拍攝電子在月球磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，可分析月球磁場(chǎng)的強(qiáng)弱分布情況，如圖1所示是探測(cè)器通過(guò)月球表面①、②、③、④四個(gè)位置時(shí)，拍攝到的電子運(yùn)動(dòng)軌跡照片(尺寸比例相同)，設(shè)電子速率相同，且與磁場(chǎng)方向垂直，則可知磁場(chǎng)從強(qiáng)到弱的位置排列正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

圖1

A．①②③④　　　 　B．①④②③　　　　　 　C．④③②① 　　　D．③④②①

解析：由圖可知帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r₁<r₂<r₃<r₄，根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中軌

道半徑公式r＝可得：B₁>B₂>B₃>B₄，故選項(xiàng)A正確．

答案：A

9.6 N/kg)

解析：(1)只有當(dāng)ab受到的磁場(chǎng)力方向豎直向上且大小等于ab的重力時(shí)，兩根彈簧才

能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則，ab中的電流應(yīng)由a到b，電流的大小由mg＝BIL求

得I＝＝ A＝0.4 A.

(2)當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)由a到b的電流時(shí)，受到豎直向上的磁場(chǎng)力作用，被拉長(zhǎng)的兩根彈簧

對(duì)ab有豎直向上的拉力，同時(shí)ab受豎直向下的重力，平衡時(shí)平衡方程為

BIL+2kΔx＝mg

可得彈簧的勁度系數(shù)

k＝＝ N/m

＝24 N/m

(3)當(dāng)電流方向由b向a時(shí)，ab所受磁場(chǎng)力豎直向下，這時(shí)的平衡方程為：2kΔx′＝mg

+BIL

由此式可求出兩根彈簧被拉伸的長(zhǎng)度為

Δx′＝＝ m

＝0.003 m.

答案：(1)由a到b　0.4 A　(2)24 N/m　(3)0.003 m

12．(16分)(2010·鹽城模擬)粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的　

彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖13所示)．已知ab的質(zhì)量為m

＝10 g，長(zhǎng)度L＝60 cm，沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)

度B＝0.4 T.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　圖13

(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長(zhǎng)，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過(guò)多大的電流？

(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過(guò)時(shí)，兩根彈簧均被拉長(zhǎng)了Δx＝1 mm，求該彈簧的勁度系數(shù)．

(3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過(guò)0.2 A的電流時(shí)兩根彈簧被拉長(zhǎng)多少？(取g＝9.6 m/s²＝

11．(14分)如圖12所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m、質(zhì)量為6×10^－2 kg

的通電直導(dǎo)線，電流大小I＝1 A、方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜

面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T、方向豎直

向上的磁場(chǎng)中，設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，求需要幾秒，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為

零？(g取10 m/s²) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖12

解析：斜面對(duì)導(dǎo)線支持力為零時(shí)導(dǎo)線受力如圖所示．

由圖知F_Tcos37°＝F

F_Tsin37°＝mg

解得：F＝＝0.8 N.

由F＝BIL得：B＝＝ T＝2 T，

由B＝0.4t T得t＝5 s.

答案：5 s

10．如圖11所示，有兩根長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，a被水平放置在傾角為45°

的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平

行，它們之間的距離為x.當(dāng)兩細(xì)棒中均通以電流大小為I的同向電流時(shí)，a

恰能在斜面上保持靜止，則下列關(guān)于b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．方向向上　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 圖11

B．大小為

C．要使a仍能保持靜止，而減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可使b上移

D．若使b下移，a將不能保持靜止

解析：由安培定則可知b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，A錯(cuò)誤．a的受力如圖甲所示．

tan45°＝＝，所以B＝，B錯(cuò)．b無(wú)論上移還是下移，b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均減�。�若上移，a的受力如圖乙所示．上移過(guò)程中F_N逐漸減小，F_安先減小后增大，故C正確．若使b下移，同理可分析a將不能保持靜止，D正確．

答案：B

9．質(zhì)量為m的通電細(xì)桿置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為d，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，有垂直于紙面向里的電流通過(guò)桿，桿恰好靜止于導(dǎo)軌上．在如圖10所示的A、B、C、D四個(gè)圖中，桿與導(dǎo)軌間的摩擦力一定不為零的是　　　　　　　 (　)

圖10

解析：A中通電細(xì)桿所受安培力水平向右，B中安培力豎直向上，這兩種情況，即使沒(méi)有摩擦力，通電細(xì)桿也可以靜止在導(dǎo)軌上；C中安培力豎直向下，D中安培力水平向左，這兩種情況，如果沒(méi)有摩擦力，通電細(xì)桿均不能靜止，故C、D均對(duì)．

答案：CD

8．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₀、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，電流

的方向垂直于紙面向里．如圖9所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心

的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中　　　　　　　　　　 (　)

A．c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等

B．a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等

C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小

D．a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大

解析：通電直導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B₀的方向相反，b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B₀垂直，a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與B₀同向，由磁場(chǎng)的疊加知c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大．C、D項(xiàng)正確．

答案：CD