专题三电场和磁场第6讲电场、磁场的基本性质一、单项选择题1．(·新课标全国卷Ⅱ，17)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为()．A.B.C.D.解析粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系知r＝R.根据洛伦兹力提供向心力得：qv0B＝m，解得B＝.答案A2．如图3－6－16所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是()．A．tatd>tcD．ta＝tb>tc>td解析由洛伦兹力与速度的方向关系可知，从a、b两点射出的电子都完成了半个周期的运动，即ta＝tb＝；从c点和d点射出的电子在磁场中转过的圆心角都小于180°，且θd<θc，故td0)、质量为m的粒子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)()．A.B.C.D.解析如图所示，粒子做圆周运动的圆心O2必在垂直于速度方向的直线EF上，由于粒子射入、射出磁场时运动方向间的夹角为60°，故圆弧ENM对应圆心角为60°，所以△EMO2为等边三角形．由于O1D＝，所以∠EO1D＝60°，△O1ME为等边三角形，所以可得到粒子做圆周运动的半径EO2＝O1E＝R，由qvB＝，得v＝，B正确．答案B5．(·重庆卷，5)如图3－6－19所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低，由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()．图3－6－18图3－6－19A.，负B.，正C.，负D.，正解析当粒子带负电时，粒子定向向左运动才能形成向右的电流，由左手定则判断负粒子受洛伦兹力的方向向上，上表面电势较低，符合题意．由粒子做匀速运动知|q|vB＝|q|E＝|q|因I＝n|q|vS＝n|q|vab解得n＝，选项C正确．答案C二、双项选择题6．某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图3－6－20所示．下列说法正确的是()．A．a点的电势低于b点的电势B．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功C．c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D．若将一正试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线由d到c解析由电场线分布可知，b点的电势高于a点电势，场强Ed>Ec，选项A正确、C错误．正电荷由a到b，电场力做负功，B项正确．在电场线为曲线的电场中，电场力的方向始终在变化，但粒子的轨迹不会与电场线重合，D项错．答案AB7．如图3－6－21所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则()．图3－6－20图3－6－21A．α粒子在M点的速率比在Q点的大B．三点中，α粒子在N点的电势能最大C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的高D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总...
