磁场对电流和运动电荷的作用
一、单项选择题1图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线上通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是
A．向上B．向下C．向左D．向右解析：选Ba、b、c、d四根导线上电流大小相同，它们在O点形成的磁场的磁感应强度B大小相同，方向如图甲所示．O点合磁场方向如图乙所示，根据左手定则可以判定由O点垂直纸面向外运动的带正电的粒子所受洛伦兹力方向向下，B选项正确．
2．2015河北唐山调研如图所示，两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L，一端与电源连接．一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝3，在安培力3
的作用下，金属棒以v0的速度向右匀速运动，通过改变磁感应强度的方向，可使流过导体棒的电流最小，此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为A．37°B．30°C．45°D．60°解析：选B本题考查通电导体棒在磁场中的平衡问题．由题意对棒受力分析，设磁感应强度的方向与竖直方向成θ角，则有BILcosθ＝μmg－BILsi
θμmg整理得BIL＝，电流有最小值，就相当于安培力有cosθ＋μsi
θ最小值，最后由数学知识解得：θ＝30°，则A、C、D错，B对．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，角速度减小解析：选D分析轨道半径：带电粒子从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的
1
f速度v大小不变，磁感应强度B减小，由公式r＝可知，轨道半径增大．分析角速度：由2πm2π公式T＝可知，粒子在磁场中运动的周期增大，根据ω＝知角速度减小．选项D正
mvqB
qB
T
确．42015河北百校联考如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场．重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为
AC
23πR9v23πR3v
BD
2πR3vπR3v
解析：选A本题考查带电粒子在磁场中的运动问题，根据题意可画出粒子运动轨迹示意图，如图所示：由几何关系可知α＝60°，β＝120°，粒子从r