第10練磁場(chǎng)[保分基礎(chǔ)練]1.(2023·江蘇卷·2)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。L形導(dǎo)線通以恒定電流I，放置在磁場(chǎng)中。已知ab邊長(zhǎng)為2l，與磁場(chǎng)方向垂直，bc邊長(zhǎng)為l，與磁場(chǎng)方向平行。該導(dǎo)線受到的安培力為()A．0B．BIlC．2BIlD.eq\r(5)BIl2．(2022·北京卷·7)正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷。在云室中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從P點(diǎn)發(fā)出兩個(gè)電子和一個(gè)正電子，三個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中1、2、3所示。下列說法正確的是()A．磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里B．軌跡1對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)速度越來越大C．軌跡2對(duì)應(yīng)的粒子初速度比軌跡3的大D．軌跡3對(duì)應(yīng)的粒子是正電子3.(2022·江蘇卷·3)如圖所示，兩根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b相互垂直，a平行于紙面，電流方向向右，b垂直于紙面，電流方向向里，則導(dǎo)線a所受安培力方向()A．平行于紙面向上B．平行于紙面向下C．左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里D．左半部分垂直紙面向里，右半部分垂直紙面向外4.如圖所示為一棱長(zhǎng)為d的正方體，在FE、ND兩邊放置足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線，通有大小相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中C、O兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為()A．2B、0 B．2B、2BC．0、eq\r(2)B D.eq\r(2)B、eq\r(2)B5.如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，∠B＝90°，∠C＝30°。某種帶電粒子(重力不計(jì))以不同速率從BC邊上D點(diǎn)垂直BC邊射入磁場(chǎng)，速率為v1時(shí)粒子垂直AC邊射出磁場(chǎng)，速率為v2時(shí)粒子從BC邊射出磁場(chǎng)，且運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與AC邊相切，粒子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑分別為r1、r2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2。下列說法正確的是()A．粒子帶正電 B．r1∶r2＝2∶1C．v1∶v2＝3∶1 D．t1∶t2＝1∶46．(2023·江蘇鹽城市三模)通電直導(dǎo)線ab的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l，用兩根細(xì)線把導(dǎo)線ab水平吊起，導(dǎo)線上的電流為I，方向如圖所示。在豎直方向加一個(gè)方向向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線處于平衡時(shí)懸線與豎直方向成θ＝30°角，重力加速度為g，下列說法正確的是()A．mg＝eq\f(\r(3),3)BIlB．懸線的拉力FT＝eq\f(1,2)mgC．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則懸線的偏角將不變D．若將導(dǎo)線ab拉到最低處由靜止釋放，則導(dǎo)線ab可擺過的最大角度為60°7.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m＝5.0×10－8kg、電荷量為q＝1.0×10－6C的帶電粒子，從靜止開始經(jīng)U0＝2.5V的電壓加速后，從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場(chǎng)，已知OP＝15cm(粒子重力不計(jì)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。(1)求帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大小；(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T，粒子從x軸上的Q點(diǎn)離開磁場(chǎng)，求OQ的距離；(3)若粒子不能進(jìn)入x軸上方，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′滿足的條件。[爭(zhēng)分提能練]8.空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面，線段MN是屏與紙面的交線，長(zhǎng)度為4L，其左側(cè)有一粒子源S，可沿紙面內(nèi)各個(gè)方向不斷發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率相同的粒子；SP⊥MN，P為垂足，如圖所示，已知SP＝MP＝L，若MN上所有的點(diǎn)都能被粒子從其右側(cè)直接打中，則粒子的速率至少為()A.eq\f(\r(2)qBL,m) B.eq\f(2qBL,m)C.eq\f(\r(5)qBL,m) D.eq\f(\r(10)qBL,m)9.(2023·江蘇鹽城市三模)如圖所示，紙面內(nèi)有寬為L(zhǎng)、水平向右飛行的帶電粒子流，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為＋q、速率為v0，不考慮粒子的重力及相互作用。要使粒子都會(huì)聚到一點(diǎn)，可以在粒子流的右側(cè)虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。設(shè)B0＝eq\f(mv0,qL)。選項(xiàng)A、B、C中的曲線均為半徑是L的四分之一圓弧，其中A、B的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝B0，C的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2B0，選項(xiàng)D中曲線是直徑為L(zhǎng)的圓，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝B0。則磁場(chǎng)區(qū)域的形狀及對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能是()10．(2022·湖北卷·8改編)在如圖所示的平面內(nèi)，分界線SP將寬度為L(zhǎng)的矩形區(qū)域分成兩部分，一部分充滿方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另一部分充滿方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，SP與磁場(chǎng)左右邊界垂直。離子源從S處射入速度大小不同的正離子，離子入射方向與磁場(chǎng)方向垂直且與SP成30°角。已知離子比荷為k，不計(jì)重力。若離子從P點(diǎn)射出，設(shè)出射方向與入射方向的夾角為θ，則離子的入射速度和對(duì)應(yīng)θ角的可能組合為()A.eq\f(1,3)kBL,0° B.eq\f(1,5)kBL,0°C．kBL,60° D．2kBL,60°11.(2023·江蘇鹽城中學(xué)三模)如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里，邊界與x、y軸分別相切于a、b兩點(diǎn)，ac為直徑。一質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子從b點(diǎn)以某一初速度v0(v0大小未知)沿平行于x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，從a點(diǎn)垂直于x軸離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。下列說法不正確的是()A．該粒子的速度為v0＝eq\f(BqR,m)B．該粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)的時(shí)間為eq\f(πm,2qB)C．以eq\f(\r(2),2)v0從b點(diǎn)沿各個(gè)方向垂直進(jìn)入磁場(chǎng)的該種粒子從邊界出射的最遠(yuǎn)點(diǎn)恰為a點(diǎn)D．以eq\r(2)v0從b點(diǎn)沿各個(gè)方向垂直進(jìn)入磁場(chǎng)的該種粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是eq\f(πm,4qB)12.空間高能粒子是引起航天器異?；蚬收仙踔潦У闹匾蛩兀俏：臻g生物的空間環(huán)境源。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)屏蔽高能粒子輻射的裝置，如圖所示，鉛盒左側(cè)面中心O點(diǎn)有一放射源，放射源可通過鉛盒右側(cè)面的狹縫MQ以速率v向外輻射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電高能粒子。鉛盒右側(cè)有一左右邊界平行、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，過O點(diǎn)的截面MNPQ位于垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)，OH⊥MQ,∠MOH＝∠QOH＝60°。不計(jì)粒子所受重力，忽略粒子間的相互作用。(1)求垂直磁場(chǎng)邊界向左射出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；(2)若所有粒子均不能從磁場(chǎng)右邊界穿出，從而達(dá)到屏蔽作用，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小寬度d(結(jié)果可保留根號(hào))。[尖子生選練]13.(2023·江蘇南京市三模)如圖所示，空間有垂直于xOy平面向里的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y<0空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，y>0空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為kB(k>1)。原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，同時(shí)射出兩個(gè)速度大小均為v0、比荷均為eq\f(q,m)的同種帶正電粒子。沿y