专题05 磁场段元测试-基础篇
一、单选题
1．如图所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是 ( )
A．数值变大，方向不变
B．数值变小，方向不变
C．数值不变，方向改变
D．数值、方向均改变
【答案】 B
【解析】 安培力F＝BIL，电流不变，垂直直导线的有效长度减小，安培力减小，安培力的方向总是垂直B、I所构成的平面，所以安培力的方向不变，B对，故选B.
2．如图所示，带负电的粒子以速度v从粒子源P处射出，若图中匀强磁场范围足够大(方向垂直纸面向外)，则带电粒子的可能轨迹是( )
A．a B．b C．c D．d
【答案】B
【解析】粒子的出射方向必定与它的运动轨迹相切，故轨迹a、c、d均不可能，正确答案为B．
3. 两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的（）
A. 轨道半径减小，角速度增大B. 轨道半径减小，角速度减小
C. 轨道半径增大，角速度增大D. 轨道半径增大，角速度减小
【答案】D
【解析】由于磁场方向与速度方向垂直，粒子只受到洛伦兹力作用，即，轨道半径，洛伦兹力不做功，从较强到较弱磁场区域后，速度大小不变，但磁感应强度变小，轨道半径变大，根据角速度可判断角速度变小，选项D正确。
4. 如图，在x>0、y>0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则（）
A. 初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子
B. 初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子
C. 在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子
D. 在磁场中运动时间最短的是沿④方向射出的粒子
【答案】A
【解析】由R=可知，速度越大半径越大，选项A正确、B错误；由于粒子相同，由周期公式T=可知，粒子运动周期相同，运动时间取决于圆弧对应的圆心角，所以经历时间最长的是沿④方向出射的粒子，选项C、D错误。
5．如图所示，倾斜导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，金属杆ab水平放在导轨上．当回路电流强度为I时，金属杆ab所受安培力F ( )
A．方向垂直ab杆沿斜面向上
B．方向垂直ab杆水平向右
C．F＝BILcos α
D．F＝BILsin α
【答案】 B
【解析】 由题图知电流方向由b→a且与磁场方向垂直，根据左手定则可知安培力水平向右，由安培力计算公式可得F＝BIL，故选B.
