2020版高考物理二轮复习专题过关检测七磁场带电粒子在复合场中的运动7页

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专题过关检测（七） 磁场 带电粒子在复合场中的运动
一、单项选择题
1．(2019·江苏泰州中学月考)在如图所示的平行板器件中，电
场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直。一带电粒子(重力不计)从左端以
速度 v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子(　　)
A．一定带正电
B．速度 v＝
E
B
C．若速度 v>
E
B
，粒子一定不能从板间射出
D．若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动
解析：选 B　粒子从左端射入，不论带正电还是负电，电场力大小为 qE，洛伦兹力大小 F
＝qvB＝qE，两个力平衡，速度 v＝
E
B
，粒子做匀速直线运动，故选项 A错误，B正确；若速度
v＞
E
B
，则粒子受到的洛伦兹力大于电场力，使粒子偏转，可能从板间射出，故选项 C 错误；
若此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与洛伦兹力在同一方向，不能做直线运动，故选项 D
错误。
2．(2019·南京、盐城一模)如图所示，水平导线中有电流 I通过，导线正下方电子的初
速度方向与电流 I 的方向相同，均平行于纸面水平向左。下列四幅图是描述电子运动轨迹的
示意图，正确的是(　　)
解析：选 A　由安培定则可知，在直导线下方磁场的方向为垂直纸面向外，根据左手定则
可知电子受到的洛伦兹力向下，电子向下偏转；通电直导线中的电流产生的磁场是以直导线
为中心向四周发散的，离导线越远，电流产生的磁场的磁感应强度越小，由半径公式 r＝
mv
eB
可
知，电子运动的轨迹半径越来越大，故 A项正确，B、C、D项错误。
3．(2019·泰州期末)如图所示，在磁感应强度大小为 B0 的匀强磁场
中，两长直导线 P 和 Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为 l。在两导
线中均通有方向垂直于纸面向里、大小相等的电流时，纸面内与两导线距离
为 l 的 a 点处的磁感应强度为零。若仅让 P 中的电流反向，则 a 点处磁感
应强度的大小为(　　)

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A．2B0 B．
2 3
3
B0
C.
3
3
B0 D. B0
解析：选 B　在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流 I时，设两通电导线在与两导
线距离为 l的 a点处产生的合磁感应强度为 B1，如图甲所示：
由此可知，外加的磁场方向与 PQ 平行，由 Q 指向 P，且 B1＝B0；依据几何关系，及三角
知识，有：BPcos 30°＝
1
2
B0，解得 P或 Q通电导线在 a处的磁感应强度大小为 BP＝
3
3
B0。当
P中的电流反向，其他条件不变，如图乙所示，
　　
依据几何关系，及三角知识，则有：B2＝
3
3
B0；因外加的磁场方向与 PQ平行，且由 Q指
向 P，磁场大小为 B0；最后由矢量的合成法则，那么 a 点处磁感应强度的大小为 B＝
B02＋(
3
3
B0)2＝2 33 B0，故 B正确，A、C、D错误。
4．(2019·南通模拟)导体中的电流是这样产生的：当在一根长度为 L、横截面积为 S，
单位体积内自由电荷数为 n的均匀导体两端加上电压 U，导体中出现一个匀强电场，导体内的
自由电子(－e)受匀强电场的电场力作用而加速，同时由于与阳离子碰撞而受到阻碍，这样边
反复碰撞边向前移动，可以认为阻碍电子运动的阻力大小与电子移动的平均速率 v 成正比，
即可以表示为 kv(k是常数)，当电子所受电场力与阻力大小相等时，导体中形成了恒定电流，
则该导体的电阻是(　　)
A.
kl
e2nS
B．
kS
e2nl
C.
k
e2nlS
D.
kl
enS
解析：选 A　由题意可知当电场力与阻力相等时形成恒定电流，则有
U
L
e＝kv，解得 v＝
Ue
kl
，
则导体中的电流 I＝nevS＝
ne2SU
kl
，则由欧姆定律可得 R＝
U
I
＝
kl
e2nS
，A项正确。
5.如图所示，水平虚线 MN 上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸
面向里。大量带正电的相同粒子，以相同的速率沿位于纸面内水平向
右到竖直向上 90°范围内的各个方向，由小孔 O 射入磁场区域，做
半径为 R 的圆周运动。不计粒子重力和粒子间相互作用。下列图中阴影部分表示带电粒子可

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能经过的区域，其中正确的是(　　)
解析：选 B　粒子由小孔 O射入磁场区域，做半径为 R的圆周运动，因为粒子带正电，根
据左手定则可知粒子将向左偏转，故 C 错误；因为粒子以相同的速率沿位于纸面内水平向右
到竖...