09熱點練九磁場性質(zhì)及帶電粒子在磁場中的臨界問題

熱點練九磁場性質(zhì)及帶電粒子在磁場中的臨界問題1.假設(shè)地球的磁場特點類似于條形磁鐵的磁場，并且忽略磁偏角的影響．假想有一天我們在南北極間開一條過地心的隧道，并且?guī)е改厢樤谒淼览锾诫U，下列說法中正確的是()A.指南針南極總是指向地心 B.指南針南極總是指向地理南極C.指南針南極總是指向地理北極 D.指南針不能在隧道里指示方向2.鐵環(huán)上繞有絕緣的通電導(dǎo)線，電流方向如圖所示，若在鐵環(huán)中心O點處放置垂直紙面的電流元，電流方向向外，則電流元受到的安培力方向為()A.① B.②C.③ D.④3.如圖所示，兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置，通以方向相反、大小相等的電流，a、b兩點位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則()A.a點的磁感應(yīng)強度可能為零B.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向右C.ef導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外D.同時改變兩導(dǎo)線的電流方向，兩導(dǎo)線受到的安培力方向均改變4.(2022·丹陽高級中學(xué))如圖所示，三根平行長直導(dǎo)線A、B、C水平放置，其截面在等邊三角形的三個頂點上．長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小B＝keq\f(I,r)，其中k為常量，I為通過導(dǎo)線的電流，r為某點到導(dǎo)線的距離．一段電流元P放置在三角形的中心，且與長直導(dǎo)線平行．當只有A中通入大小為I、方向垂直紙面向里的電流時，電流元P受到的安培力的大小為F，方向由A指向P；若再在B中通入大小為I、方向垂直紙面向里的電流，C中通入大小為I、方向垂直紙面向外的電流時，關(guān)于電流元P，下列說法中正確的是()A.電流元P的電流方向垂直紙面向里，所受安培力的合力大小為2FB.電流元P的電流方向垂直紙面向外，所受安培力的合力大小為2FC.電流元P的電流方向垂直紙面向里，所受安培力的合力大小為3FD.電流元P的電流方向垂直紙面向外，所受安培力的合力大小為3F5.如圖所示，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場．若粒子射入速度為v1，這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上；若粒子射入速度為v2，相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上，不計重力及帶電粒子之間的相互作用，則v2∶v1為()A.eq\r(3)∶2 B.eq\r(2)∶1C.eq\r(3)∶1 D.3∶eq\r(2)6.如圖所示，邊長為L的正三角形abc區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，同種粒子每次都從a點沿與ab邊成30°的方向垂直射入磁場，初速度大小為v時，粒子從ac邊距a點eq\f(1,3)L處射出磁場．不計粒子的重力，則粒子()A.一定帶負電B.初速度為2v時，出射位置距a點eq\f(2,3)LC.初速度為2v時，在磁場中運動的時間變短D.射入磁場的速度足夠大，能從bc邊的中點射出7.(2023·常州期末)如圖所示，在坐標原點有一粒子源，以大小相同的初速度v0，向場區(qū)各方向射出質(zhì)量均為m、電荷量均為＋q的帶電粒子．x>0區(qū)域內(nèi)存在n組相鄰的勻強電場和勻強磁場，電場寬度為d，電場強度E＝eq\f(3mveq\o\al(2,0),2qd)，方向水平向右；磁感應(yīng)強度B＝eq\f(3mv0,qd)，方向垂直紙面向里．不計重力及粒子間的相互作用力．(1)求進入第1組磁場區(qū)的粒子的速度大小v.(2)調(diào)節(jié)磁場寬度，恰好使所有帶電粒子都不能從第1組磁場的右邊界穿出，求磁場的寬度Δx.(3)保