高考物理最新电磁学知识点之磁场全集汇编及答案

高考物理最新电磁学知识点之磁场全集汇编及答案
一、选择题
1．如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O 点，出现一个光斑．在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后，粒子束发生偏转，沿半径为r 的圆弧运动，打在荧光屏上的P 点，然后在磁场区域再加一竖直向下，场强大小为E 的匀强电场，光斑从P 点又回到O 点，关于该粒子（不计重力），下列说法正确的是
A ．粒子带负电
B ．初速度为B v E
C ．比荷为2q B r m E
D ．比荷为2q
E m B r
2．如图甲是磁电式电流表的结构图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。

线圈中a 、b 两条导线长度均为l ，未通电流时，a 、b 处于图乙所示位置，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。

通电后，a 导线中电流方向垂直纸面向外，大小为I ，则（ ）
A ．该磁场是匀强磁场
B ．线圈平面总与磁场方向垂直
C ．线圈将逆时针转动
D ．a 导线受到的安培力大小始终为BI l
3．如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里，有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场，则质子射入磁场的运动速率越大，
A．其轨迹对应的圆心角越大
B．其在磁场区域运动的路程越大
C．其射出磁场区域时速度的偏向角越大
D．其在磁场中的运动时间越长
4．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )
A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t
B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t
C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t
D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t
5．对磁感应强度的理解，下列说法错误的是（）
A．磁感应强度与磁场力F成正比，与检验电流元IL成反比
B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向
C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流I无关
D．磁感线越密，磁感应强度越大
6．电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律，运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。

工作原理如图所示，将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中，测出管壁上MN两点间的电势差为U，已知血管的直径为d，则血管中的血液流量Q为（）
A．πdU
B
B．
π
4
dU
B
C．
πU
Bd
D．
π
4
U
Bd
7．如图，一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。

已知电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。

粒子圆周运动的半径为R，若
小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2，假设粒子质量和电量都恰好均分，粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，半径变为3R，下列说法正确的是（）
A．粒子带正电荷
B．粒子分裂前运动速度大小为REB g
C．粒子2也做匀速圆周运动，且沿逆时针方向
D．粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R
8．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（）
A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
9．如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2.5Ω，边长L＝0.3m，处在两个半径均为r＝0.1m的圆形匀强磁场中，线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合，磁感应强度B1垂直水平面向外；B2垂直水平面向里，B1、B2随时间t的变化如图乙所示，线框一直处于静止状态，计算过程中取π3
，下列说法正确的是（）
A．线框具有向左的运动趋势
B．t＝0时刻穿过线框的磁通量为0.5Wb
C．t＝0.4s时刻线框中感应电动势为1.5V
D．0－0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C
10．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆
平面（未画出）。

一群比荷为q
m
的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不
同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上，离子重力不计。

则下列说法正确的是（）
A．离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等
B．由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
C．离子在磁场中运动时间一定相等
D．沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
11．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动和平动，当导线通入图示方向的电流I时，从上往下看，导线的运动情况是
（）
A．顺时针方向转动，同时下降
B．顺时针方向转动，同时上升
C．逆时针方向转动，同时下降
D．逆时针方向转动，同时上升
12．为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。

如图为直线通道推进器示意图。

推进器前后表面导电，上下表面绝缘，规格为：a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。

空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=10.0T，方向竖直向下，若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A，方向如图。

则下列判断正确的是（）
A．推进器对潜艇提供向左的驱动力，大小为4.0×103N
B．推进器对潜艇提供向右的驱动力，大小为5.0×103N
C．超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向
D．通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能
13．三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置，其横截面如图所示，a、b、c恰好位于直角三角形的三个顶点，∠c＝90︒，∠a＝37︒。

a、b中通有的电流强度分别为I1、I2，c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行。

已知通电长直导线在周围某点产生的磁
场的磁感应强度
I
B k
r
=，k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离，sin37︒
＝0.6。

下列说法正确的是（ ）
A ．a 、b 中电流反向,1I ：216I =：9
B ．a 、b 中电流同向,1I ：24I =：3
C ．a 、b 中电流同向,1I ：216I =：9
D ．a 、b 中电流反向,1I ：24I =：3
14．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示．在0~2T 时间内直导线中电流向上，则在~2T T 时间内线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ）
A ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左
15．如图所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P 1和P 2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )
A ．线圈绕P 1转动时的电流等于绕P 2转动时的电流
B ．线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势
C ．线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →b →c →d
D ．线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力
16．质量和电量都相等的带电粒子M 和N ，以不同的速度率经小孔S 垂直进入匀强磁场，
运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）
A ．M 带正电，N 带负电
B ．M 的速度率小于N 的速率
C ．洛伦兹力对M 、N 做正功
D ．M 的运行时间等于N 的运行时间
17．下列说法正确的是（ ）
A ．带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动
B ．带电粒子在磁场中只受磁场力作用，一定作匀速圆周运动
C ．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动
D ．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动
18．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O 1，乙的圆心为O 2，在两环圆心的连线上有a 、b 、c 三点，其中aO 1＝O 1b ＝bO 2＝O 2c ，此时a 点的磁感应强度大小为B 1，b 点的磁感应强度大小为B 2．当把环形电流乙撤去后，c 点的磁感应强度大小为
A ．212
B B - B ．122B B -
C ．21B B -
D ．13
B 19．如图所示，在x 轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场，y 轴右侧的磁场磁感应强度的大小为B 。

一个离子以速率v 由O 点沿x 轴正方向射入磁场区域，不计离子所受重力，图中曲线表示离子运动的轨迹，其中轨迹与y 轴交点为M ，轨迹与x 轴交点为N ，且OM ＝ON ＝L ，由此可判断（ ）
A ．这个离子带负电
B ．y 轴左侧的磁场磁感应强度的大小为
2B C ．离子的比荷为q m ＝v LB
D ．离子在y 轴左侧运动的时间是在y 轴右侧运动的时间的一半
20．如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。

一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。

下列说法正确的是
A．粒子带正电
B．粒子在b点速率大于在a点速率
C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出
D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短
21．如图所示，矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．粒子重力不计．下列说法正确的是
A．粒子a带负电
B．粒子c的动能最大
C．粒子b在磁场中运动的时间最长
D．粒子b在磁场中运动时的向心力最大
22．如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。

一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。

把P、Q与电阻R相连接。

下列说法正确的是（）
A．Q板的电势高于P板的电势
B．R中有由b向a方向的电流
C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变
D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大
23．如图所示，以O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界
上的A 点有一粒子发射源，沿半径AO 方向发射出速率不同的同种粒子（重力不计），垂直进入磁场，下列说法正确的是
A ．率越大的粒子在磁场中运动的时间越长
B ．速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长
C ．速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大
D ．速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大
24．如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E 和磁感应强度B 相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确的是( )
A ．粒子一定带负电
B ．粒子的速度大小v=B/E
C ．若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动
D ．若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变
25．某小组重做奥斯特实验，在一根南北方向放置的直导线的正下方放置一小磁针，如图所示，给导线通入恒定电流，小磁针再次静止时偏转了30°，已知该处地磁场水平分量55.010B T -=⨯，通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为（ ）
A ．52.910T -⨯
B ．57.110T -⨯
C ．58.710T -⨯
D ．41.010T -⨯
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一、选择题
1．D
解析：D
【解析】
【详解】
垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后，粒子束打在荧光屏上的P 点，根据左手定则可知，粒子带正电，选项A 错误；当电场和磁场同时存在时：
qvB Eq =,解得E v B = ，选项B 错误；在磁场中时，由2v qvB m r =，可得：2q v E m rB B r
==,故选项D 正确，C 错误；故选D. 【点睛】
本题主要是考查带电粒子在复合场的运动，解答本题要能够根据共点力的平衡条件分析洛伦兹力和电场力的大小关系；在复合场中做匀速直线运动粒子，在解题时要注意过程分析和受力分析．
2．D
解析：D
【解析】
【分析】
通过分析通电导线在磁场中的受力，了解磁电式电流表的工作原理。

【详解】
A ．该磁场是个辐向磁场，磁场方向与铁芯垂直，但不是匀强磁场，A 错误；
B ．由于是辐向磁场，线圈平面与磁场方向始终平行，B 错误；
C ．根据左手定则，在图中位置，a 导线受力向上，b 边受力向下，线圈将顺时针方向转动，C 错误；
D ．由于在转动过程中，a 导线始终与磁场垂直，因此受到安培力大小始终为BIl ，D 正确。

故选D 。

3．B
解析：B
【解析】
试题分析：设磁场区域半径为R ，轨迹的圆心角为α，如图示：
粒子在磁场中运动的时间为，而轨迹半径，而，粒子速度越大，则r 越大，α越小（与射出磁场时的速度偏向角相等），t 越小，故B 对． 考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．
【名师点睛】带电粒子在有界磁场中的常用几何关系
（1）四个点：分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点． （2）三个角：速度偏转角、圆心角、弦切角，其中偏转角等于圆心角，也等于弦切角的2
倍．
4．C
解析：C
【解析】
试题分析：由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式，可判断出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化． 带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由
2v Bqv m r
=，得：mv P r qB qB ==，P 、q 都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r 不变，故轨迹应为pa ，因周期2m T qB
π=可知，因m 增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa 所用的时间将大于t ，C 正确； 【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式mv R Bq =，周期公式2m T Bq π=，运动时间公式2t T θπ
=，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，
5．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．磁感应强度反映磁场本身的性质，与放入磁场的电流元IL 、磁场力F 均无关，且F
B IL
=是比值定义法定义的磁感应强度，体现B 由磁场本身决定，故A 错误，符合题意；
BD ．人为引入的磁感线描述磁场的强弱和方向，磁感线在某点的切线方向表示磁场方向，磁感线的密度表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大，故BD 正确，不符题意； C ．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，是由磁场本身因素决定的，而与检验电流I 无关，故C 正确，不符题意。

本题选错误的，故选A 。

6．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
导电液体流过磁场区域稳定时，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡，有
U q qvB d =
解得
U v Bd
=
而流量为
24U dU Q vS R Bd B
ππ==
⋅= 故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

7．C
解析：C 【解析】 【详解】
A ．带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，电场力和重力平衡，即有
qE mg =
电场力方向与电场方向相反，所以粒子带负电，故A 错误；
B ．由于分裂前粒子做圆周运动的半径为R ，根据洛伦兹力提供向心力可得
2
mv qvB R
= 可得
qBR
v m
=
其中
q g m E
= 解得
RgB
v E
=
故B 错误；
CD ．由于电荷量和质量均减半，所以两个粒子受到的电场力和重力仍相等，所以粒子2也做匀速圆周运动；分裂前根据洛伦兹力提供向心力可知粒子沿逆时针方向运动，分裂后粒子1仍逆时针方向运动，所以粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，由于半径变为3R ，所以粒子1的速度为分裂前速度的3倍，根据动量守恒定律可知
2322m m mv v v =
+ 解得分裂后粒子2的速度为
2v v =-
根据左手定则可知粒子2也沿逆时针方向做匀速圆周运动，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做匀速圆周运动的半径小于3R ，故C 正确，D 错误；
8．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．当通电直导线放置方向与匀强磁场方向在同一直线上时，不受安培力的作用，A 选项错误；
B ．安培力可以看成导体内大量电子共同受到洛伦兹力产生的，即B 正确；
C ．在匀强磁场中，洛伦兹力始终与运动方向垂直，此时洛伦兹力不做功，C 错误；
D ．由左手定则可知，通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直，D 也错误． 故选B 。

9．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．线框的磁通量是向外多于向内，故合磁通向外，有增加趋势，根据楞次定律，产生感应电流，受安培力，会阻碍磁通量的增加，故安培力向右（向右运动会导致磁通量减小）而阻碍磁通量的增加，即线框具有向右的运动趋势，故A 错误；
B ．设磁场向外穿过线框磁通量为正，由磁通量的定义得0t =时穿过线框的磁通量为
22121ππ0.025Wb 1
6
2B r B r ⋅⋅Φ=-=
故B 错误；
C ．由于2B 不变，故根据法拉第电磁感应定律有
221152
π2030.1 1.5V 120.6
V 2B E n
n r t t ∆Φ-==⨯∆⨯=⨯⨯⨯=∆⨯∆ 故C 正确；
D ．由于是恒定电流，根据闭合电路欧姆定律可得
1.5
A 0.6A 2.5
E I R ==
= 00.6s -内通过线框横截面电荷量为
0.60.6C 0.36C q It ==⨯=
故D 错误。

故选C 。

10．B
解析：B
【分析】 【详解】
A ．离子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
2mv qvB r
=
解得
mv r qB
=
因粒子的速率相同，比荷相同，故半径一定相同，故A 错误；
BD ．由圆的性质可知，轨迹圆（离子速率较大，半径较大）与磁场圆相交，当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大，最长弦长为PQ ，故由Q 点飞出的粒子圆心角最大，所对应的时间最长，故B 正确，D 错误；
C ．设粒子轨迹所对应的圆心角为θ，则粒子在磁场中运动的时间为
2t T θπ=
其中
2m
T qB
π=
所有粒子的运动周期相等，由于离子从圆上不同点射出时，轨迹的圆心角不同，所以离子在磁场中运动时间不同，故C 错误。

故选B 。

11．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
在导线两侧取两小段，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90度时，导线所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时下降。

故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

12．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．磁场方向向下，电流方向向里，依据左手定则，则安培力方向向左，因此驱动力方向向右，根据安培力公式有
3310 1.0100.4N 4.010N F BIL ==⨯⨯⨯=⨯
故AB 错误；
C ．磁场方向向下，根据安培定则可判定超导励磁线圈中的电流方向为PMNQP 方向，故C 错误；
D ．通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向，根据左手定则可知驱动力方向相反，故D 正确。

故选D 。

13．A
解析：A 【解析】 【详解】
同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，且c 受到a 、b 的磁场力的合力方向与a 、b 连线平行，则ab 中电流方向相反，c 受力分析如图所示： 竖直方向平衡得：
11
sin 37
sin 53a b ac bc
k
I k I r r ︒︒⋅=⋅ 根据几何关系得：
cos37ac ab r r ︒= cos53bc ab r r ︒=
联立解得：
16
9
a b I I =
A ．a 、b 中电流反向,1I ：216I =：9与分析相符，故A 正确；
B ．a 、b 中电流同向,1I ：24I =：3与分析不符，故B 错误；
C ．a 、b 中电流同向,1I ：216I =：9与分析不符，故C 错误；
D ．a 、b 中电流反向,1I ：24I =：3与分析不符，故D 错误。

14．C
解析：C 【解析】 【详解】
BD ．在0~
2
T
时间内，直导线中的电流向上，由乙可知在2T ～T 时间内直线电流方向向
下，根据安培定则知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流；故B 项不合题意，D 项不合题意．
AC ．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左．离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力所以金属框所受安培力的合力水平向右，故A 项不合题意，C 项符合题意．
15．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．根据E =BωS 可知，无论线圈绕轴P 1和P 2转动，则产生的感应电动势均相等，故感应电流相等，故A 正确，B 错误；
C ．由楞次定律可知，线线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →d →c →b →a ，故C 错误；
D ．由于线圈P 1转动时线圈中的感应电流等于绕P 2转动时线圈中得电流，故根据
F =BLI
可知，线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力等于绕P 2转动时dc 边受到的安培力，故D 错误。

故选A 。

16．D
解析：D 【解析】 【详解】
A.由左手定则判断出N 带正电荷，M 带负电荷，故选项A 不符合题意；
B.粒子在磁场中运动，根据洛伦兹力提供向心力则有：
2
v qvB m r
=
解得速度的大小为qBr
v m
=
，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M 的速度率大于N 的速率，故选项B 不符合题意；
C.洛伦兹力始终与速度的方向垂直，洛伦兹力对M 、N 不做功，故选项C 不符合题意；
D.粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为2m
T qB
π=
，M 运行时间等于N 的运行时间，故选项D 符合题意。

17．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．若带电粒子初速度与电场力不在一条直线上，只在电场力的作用下，做曲线运动，故A 错误；
B ．带电粒子在磁场中只受磁场力作用，如果磁场力不恒定，则不一定作匀速圆周运动 ，故B 错误；
C ．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下时，若磁场力恒定，且重力与电场力平衡，带电粒子可能作匀速圆周运动 ，故C 错误；
D ．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下，若这三个力平衡，合力为0，则带电粒子可以作匀速直线运动，故D 正确； 故选D 。

18．A
解析：A 【解析】 【详解】
对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c 点的磁场方向也是向左的．设ao 1=o 1b=bo 2=o 2c=r ，设单个环形电流在距离中点r 位置的磁感应强度为B 1r ，在距离中点3r 位置的磁感应强度为B 3r ，故：a 点磁感应强度：B 1=B 1r +B 3r ；b 点磁感应强度：B 2=B 1r +B 1r ；当撤去环形电流乙后，c 点磁感应强度：B c =B 3r =B 1-1
2
B 2，故选A ．
19．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由题意可知，离子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向上，由左手定则可知，离子带正电，故A 错误；
B ．离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
v qvB m R
=
得
mv R qB
=
在y 轴的左侧离子轨迹半径变为原来的2倍，则磁感应强度变为原来的一半，故B 正确； C ．离子在y 轴右侧运动的轨迹半径为
2
L
，根据
2
2
v qvB m
L = 解得
2q v m LB
= 故C 错误；
D ．离子做圆周运动的周期2πm
T qB
=
，则 2πm T qB
=右，
2π4π=2
m m
T B qB q =⨯左 离子在y 轴左侧的运动时间
π=
=4T m t qB 左左 离子在y 轴右侧的运动时间
π=
=2T m t qB
右右 则
t t =右左
故D 错误。

故选B 。

20．C
解析：C 【解析】 【详解】
由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在b 、a 两点的速率，根据
2
v qvB m r
=确定粒子运动半径和运动时间。

由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A 错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在b 点速率与a 点速率相等，故B 错误；若仅减小磁
感应强度，由公式2
v qvB m r
=得：mv r qB =，所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子
有可能从b 点右侧射出，故C 正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故D 错误。

21．D
解析：D 【解析】
根据左手定则知粒子a 带正电，粒子b 、c 带负电；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛
伦兹力提供向心力，根据2
v qvB m r
= ，可得：mv r qB = ，粒子的动能E K =12mv 2，则可知
三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，c 粒子速率最小，b 粒子速率最大．b 粒子动能最大，向心力最大．故B 错误，D 正确．根据22m m
t qB qB
θπθπ=⋅= ，则c 粒子圆弧转过的圆心角最大，时间最长，选项C 错误；故选D ．
22．D
解析：D 【解析】 【详解】
AB ．等离子体进入磁场，根据左手定则可知正电荷向上偏，打在上极板上；负电荷向下偏，打在下极板上；所以上极板带正电，下极板带负电，则P 板的电势高于Q 板的电势，流过电阻电流方向由a 到b ；故A 错误，B 错误； C ．根据稳定时电场力等于磁场力即：
U
q
qvB d
= 则有：
U Bdv =
再由欧姆定律：
U Bdv
I R r R r
=
=++ 电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R 中电流也改变；故C 错误； D ．由上分析可以知道，若只增大粒子入射速度，R 中电流也会增大；故D 正确。

故选D 。

23．B
解析：B 【解析】
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有2
v Bqv m R
=，解得粒子做圆周运动的
半径mv
R Bq
=
，设磁场圆形区域半径为r ，如图所示。