4．如图5所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B₁＝2B₂，一带电荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B₁磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点(　)

A. 　　　　　　B.　　　　　　 C.　 　　　　D. 图5

解析：粒子在磁场中的运动轨迹如右图所示，由周期公式T＝知，粒

子从O点进入磁场到再一次通过O点的时间t＝+＝，所以

B选项正确．

答案：B

3．质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．如图3所示为质谱仪的原理图．设想有一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力)，经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打到底片上的P点，设OP＝x，则在图4中能正确反映x与U之间的函数关系的是　　　　　　　　　　　　　　　 (　) 　　　　图3

图4

解析：带电粒子先经加速电场加速，故qU＝mv²，进入磁场后偏转，OP＝x＝2r＝，

两式联立得，OP＝x＝ ∝，所以B为正确答案．

答案：B

2．(2010·淮安模拟)随着生活水平的提高，电视机已进入千家万户，　

显像管是电视机的重要组成部分．如图2所示为电视机显像管及

其偏转线圈L的示意图．如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，

不可能是下列哪些原因引起的　　　　　　　　　　　 (　) 　　　　　图2

A．电子枪发射能力减弱，电子数减少

B．加速电场的电压过高，电子速率偏大

C．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少

D．偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱

解析：画面变小是由于电子束的偏转角减小，即轨道半径变大造成的，由公式r＝知，因为加速电压增大，将引起v增大，而偏转线圈匝数或电流减小，都会引起B减小，从而使轨道半径增大，偏转角减小，画面变小．综上所述，只有A项符合题意．

答案：A

1．(2010·宿迁模拟)“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，如图1所示是探测器通过月球表面①、②、③、④四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片(尺寸比例相同)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

图1

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

解析：由图可知带电粒子做圆周运动的半径r₁<r₂<r₃<r₄，根据带电粒子在匀强磁场中轨

道半径公式r＝可得：B₁>B₂>B₃>B₄，故选项A正确．

答案：A

9.6 N/kg)

解析：(1)只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时，两根弹簧才

能处于自然状态，根据左手定则，ab中的电流应由a到b，电流的大小由mg＝BIL求

得I＝＝ A＝0.4 A.

(2)当导线中通过由a到b的电流时，受到竖直向上的磁场力作用，被拉长的两根弹簧

对ab有竖直向上的拉力，同时ab受竖直向下的重力，平衡时平衡方程为

BIL+2kΔx＝mg

可得弹簧的劲度系数

k＝＝ N/m

＝24 N/m

(3)当电流方向由b向a时，ab所受磁场力竖直向下，这时的平衡方程为：2kΔx′＝mg

+BIL

由此式可求出两根弹簧被拉伸的长度为

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·盐城模拟)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的　

弹簧下边，ab恰好处在水平位置(如图13所示)．已知ab的质量为m

＝10 g，长度L＝60 cm，沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强

度B＝0.4 T.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　图13

(1)要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？

(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了Δx＝1 mm，求该弹簧的劲度系数．

(3)当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少？(取g＝9.6 m/s²＝

11．(14分)如图12所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×10^－2 kg

的通电直导线，电流大小I＝1 A、方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜

面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T、方向竖直

向上的磁场中，设t＝0时，B＝0，求需要几秒，斜面对导线的支持力为

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

解析：斜面对导线支持力为零时导线受力如图所示．

由图知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．如图11所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°

的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平

行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流大小为I的同向电流时，a

恰能在斜面上保持静止，则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应

强度的说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．方向向上　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图11

B．大小为

C．要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移

D．若使b下移，a将不能保持静止

解析：由安培定则可知b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向向上，A错误．a的受力如图甲所示．

tan45°＝＝，所以B＝，B错．b无论上移还是下移，b在a处的磁感应强度均减小．若上移，a的受力如图乙所示．上移过程中F_N逐渐减小，F_安先减小后增大，故C正确．若使b下移，同理可分析a将不能保持静止，D正确．

答案：B

9．质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有垂直于纸面向里的电流通过杆，杆恰好静止于导轨上．在如图10所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是　　　　　　　 (　)

图10

解析：A中通电细杆所受安培力水平向右，B中安培力竖直向上，这两种情况，即使没有摩擦力，通电细杆也可以静止在导轨上；C中安培力竖直向下，D中安培力水平向左，这两种情况，如果没有摩擦力，通电细杆均不能静止，故C、D均对．

答案：CD

8．在磁感应强度为B₀、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流

的方向垂直于纸面向里．如图9所示，a、b、c、d是以直导线为圆心

的同一圆周上的四点，在这四点中　　　　　　　　　　 (　)

A．c、d两点的磁感应强度大小相等

B．a、b两点的磁感应强度大小相等

C．c点的磁感应强度的值最小

D．a点的磁感应强度的值最大

解析：通电直导线在c点的磁感应强度方向与B₀的方向相反，b、d两点的磁感应强度方向与B₀垂直，a点的磁感应强度方向与B₀同向，由磁场的叠加知c点的合磁感应强度最小，a点的合磁感应强度最大．C、D项正确．

答案：CD