热点突破提升练(九)磁场知识巩固练(限时40分钟)一、单项选择题1．(2015·武汉调研)1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．在奥斯特实验中，将直导线沿南北方向水平放置，指针靠近直导线，下列结论正确的是()A．把小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针会转动B．把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针之间放置一块铝板，通电后，小磁针不会转动C．把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度会逐渐减小D．把黄铜针(用黄铜制成的指针)平行地放在导线的下方，通电后，黄铜针会转动【解析】由题意知，若把小磁针放在导线的延长线上，通电后，由于在导线的延长线处产生的磁场比较弱，小磁针受到的磁场力比较弱，故它基本不会转动，则选项A错误；若把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针之间放置一块铝板，通电后，小磁针仍然会受到磁场力，故它会转动，则选项B错误；若把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，通电导线产生的磁场将逐渐减弱，小磁针受到的磁场力也逐渐减小，故小磁针转动的角度会逐渐减小，则选项C正确；若把黄铜针平行地放在导线的下方，通电后，因黄铜针没有磁性，故黄铜针不会转动，则选项D错误．【答案】C2．如图1所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1.若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为()图1A.∶1B.∶2C．1∶1D．1∶2【解析】如图所示，当通有电流的长直导线在M、N两处时，根据安培定则可知，二者在圆心O处产生的磁感应强度大小都为.当将M处长直导线移到P处时，两直导线在圆心O处产生的磁感应强度也为，做平行四边形，由图中的几何关系，可得：cos30°＝＝＝，故选项B正确．【答案】B3．(2016·南昌模拟)两个质量相同，所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图2，不计粒子的重力，则下列说法正确的是()图2A．a粒子带正电，b粒子带负电B．b粒子动能较大C．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大D．b粒子在磁场中运动时间较长【解析】由左手定则可知，a粒子带负电、b粒子带正电，A项错；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由轨迹可以判断，a粒子轨迹半径小于b粒子轨迹半径，由半径公式R＝可知，a粒子速度较小，而两粒子质量相等，故b粒子动能较大，B项正确；由洛伦兹力F＝qvB可知，b粒子受洛伦兹力较大，C项错；由周期公式T＝可知，两粒子在磁场中运动周期相同，粒子在磁场中运动时间t＝T，由于粒子轨迹所对圆心角θ等于其偏向角，故粒子a的轨迹所对圆心角较大．故a粒子在磁场中运动时间较长，D项错．【答案】B4．质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆轨道上，整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图3所示，则下列关于导体棒中电流的分析正确的是()图3A．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为B．导体棒中电流垂直纸面向外，大小为C．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为D．导体棒中电流垂直纸面向里，大小为【解析】平衡时导体棒受到竖直向下的重力、斜向左上方的弹力和水平向右的安培力，重力和安培力的合力大小与弹力大小相等，方向相反，由平衡条件有tan60°＝＝，得导体棒中电流I＝.再由左手定则可知，导体棒中电流的方向应垂直纸面向里，故选项C正确．【答案】C5．(2014·全国卷Ⅰ)如图4所示，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点穿越铝板后到达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()图4A．2B.C．1D.【解析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力...
