专题11 磁场高三物理全国名卷试题分项汇编系列

2017年高三物理全国名校名卷试题分项汇编系列（第01期）
专题11 磁场
一、单选题
1．下列说法正确的是（）
A. 密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
B. 卡文迪许最先通过实验测出了静电力常量
C. 库仑研究了电荷之间的作用力，安培提出了电荷周围存在着它产生的电场
D. 奥斯特发现了判定电流产生磁场方向的右手螺旋定则
【答案】 A
【解析】密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值,选项A正确；卡文迪许最先通过实验测出了万有引力常量，选项B错误；库仑研究了电荷之间的作用力，法拉第提出了电荷周围存在着它产生的电场，选项C错误；安培发现了判定电流产生磁场方向的右手螺旋定则，选项D错误；故选A.
2．如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。

线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。

流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。

导线段abcd 所受到的磁场的作用力的合力( )
A. 方向沿纸面向上，大小为(错误！未找到引用源。

＋1)ILB
B. 方向沿纸面向上，大小为(错误！未找到引用源。

－1)ILB
C. 方向沿纸面向下，大小为(错误！未找到引用源。

＋1)ILB
D. 方向沿纸面向下，大小为(错误！未找到引用源。

－1)ILB
【答案】 A
点睛：本题也可求出ab、bc和cd所受安培力的大小和方向，然后合成。

视频
3．如图所示，a、b是两根垂直纸面的通有等值电流的直导体，两导线外有一点P，P点到a、b距离相等，要使P点的磁场方向向右，则a、b中电流的方向为
A. 都向纸里
B. 都向纸外
C. a中电流方向向纸外，b中向纸里
D. a中电流方向向纸里，b中向纸外
【答案】 C
【解析】A、若a、b中均向纸外，根据安培定则判断可知：a在p处产生的磁场B a方向垂直于ap连线向上，b在p处产生的磁场B b方向垂直于连线向上，根据平行四边形定则进行合成，P点的磁感应强度方向竖直向上，如图所示，故A错误；
B、若a、b中均向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向竖直向下．故B错误；
C、若a中向纸外，b中向纸里，同理可知，P点的磁感应强度方向水平向右．故C正确；
D、若a中向纸里，b中向纸外，同理可知，则得P点的磁感应强度方向水平向左．故D错误；
故选C。

4．如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流错误！未找到引用源。

，L1中电流方向
与L2、 L3中的相同，下列说法正确的是（）
A. L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B. L2所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面平行
C. L3在L1处的磁场方向与L1、L2所在平面垂直
D. L2与L3在L1处的合磁场方向与L1、L2所在平面平行
【答案】 A
5．一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连，高频交流电周期为T，下列说法正确的是
A. 质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
B. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
C. 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D. 不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子
【答案】 A
【解析】A、由
错误！未找到引用源。

得
错误！未找到引用源。

,当错误！未找到引用源。

时,v最大,
错误！未
找到引用源。

,由此可以知道质子的最大速度随B 、R 的增大而增大，故A 正确；
B 、由错误！未找到引用源。

得错误！未找到引用源。

,当错误！未找到引用源。

时,v 最大,
错误！未找到引用
源。

,由此可以知道质子的最大速度只与粒子本身的荷质比,加速器半径,和磁场大小有关,与加速电压无关,故B 错误;
C 、考虑到狭义相对论,任何物体速度不可能超过光速,故C 错误;
D 、此加速器加速电场周期错误！未找到引用源。

,加速错误！未找到引用源。

粒子时错误！未找到引用源。

,
两个周期不同,不能加速错误！未找到引用源。

粒子.故D 错误; 综上所述本题答案是：A
6．教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。

第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。

第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。

下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）
A. 图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变
B. 图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变
C. 图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D. 图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动 【答案】 C
【解析】图甲中，仅仅调换N 、S 极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，故AB 均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；
但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，故选项C正确，D错误；故选C.
7．如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图），使用前先给超级电容器C充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒EF，EF在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速。

则下列说法正确的是（）
A. 电源给电容器充电后，M板带正电
B. 导体棒在安培力作用下向右运动
C. 超级电容器相当电源，放电时两端电压不变
D. 在电容器放电过程中，电容器电容不断减小
【答案】 B
【解析】电容器下极板接正极，所以充电后N乙极带正电，故A错误；放电时，电流由F到E，则由左手定则可知，安培力向右，所以导体棒向右运动，故B正确；电容器放电时，电量和电压均减小，故C错误；电容是电容器本身的性质，与电压和电量无关，故放电时，电容不变，故D错误．故选B．
点睛：本题考查电容以及安培力的性质，要注意掌握左手定则以及电容的性质等基本内容，明确电容由导体本身的性质决定．
8．如图所示，a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场，其中a板带正电，两板间的电压为U，在金属板下方存在一有界的匀强磁场，磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁场范围足够大，磁场的磁感应强度大小为B，一带正电粒子以速度v0从两板中间位置与a、b平行方向射入偏转电场，不计粒子重力，粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场，运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场，设M、N两点距离为x（M、N点图中未画出），从N点射出的速度为v，则以下说法中正确的是
A. 只增大带电粒子的比荷大小，则v减小
B. 只增大偏转电场的电压U的大小，则v减小
C. 只减小初速度v0的大小，则x不变
D. 只减小偏转电场的电压U 的大小，则x 不变 【答案】 D
【解析】粒子在电场中，水平方向错误！未找到引用源。

；竖直方向错误！未找到引用源。

，错误！未找到引用源。

；
错误！未找到引用源。

，解得错误！未找到引用源。

，则只增大带电粒子的比荷大小，则v 增大，选项A 错误；只
增大偏转电场的电压U 的大小，则E 变大，v 变大，选项B 错误；减小初速度v 0的大小，则导致进入磁场的速度减小，由半径公式R=错误！未找到引用源。

，可知，导致半径减小，则x 也减小，故C 错误；减小偏转电场的电
压U 的大小，设速度与磁场边界的夹角为θ，则由半径公式错误！未找到引用源。

，结合几何关系，可得：x=2Rsin θ=
错误！未找到引用源。

，则会导致x 不变，故D 正确；故选D ．
点睛：考查粒子做类平抛运动与匀速圆周运动的处理规律，掌握圆周运动的半径公式，注意运动的合成与分解的方法．
9．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平方向成θ角，极板间距为d ，两极板M 、N 与一直流电源相连，且M 板接电源正极，MN 间电势差为U ，现有一带电粒子以初速度v 0进入并恰能沿图中所示水平直线从左向右通过电容器。

若将电容器撤走，在该区域重新加上一个垂直于纸面的匀强磁场，使该粒子仍以原来初速度进入该区域后的运动轨迹不发生改变，则所加匀强磁场的磁感应强度方向和大小正确的是
A. 垂直于纸面向里 错误！未找到引用源。

B. 垂直于纸面向里 错误！未找到引用源。

C. 垂直于纸面向外 错误！未找到引用源。

D. 垂直于纸面向外 错误！未找到引用源。

【答案】 C
【解析】根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度在同一直线上，所以电场力只能垂直极板向上，受力如图所示
因为上极板带正电，电场力方向与板间场强方向相反，故微粒带负电；
根据受力图，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，在竖直方向：错误！未找到引用源。

在该区域重新加上一个垂直于纸面的匀强磁场，粒子做直线运动，由于粒子受到的洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，则根据二力平衡可知，洛伦兹力的方向向上．根据左手定则可知，磁场的方向垂直于纸面向外． 根据二力平衡得：错误！未找到引用源。

所以：错误！未找到引用源。

C 正确；ABD 错误； 故选C 。

10．如图所示，MN 和PQ 表示垂直于纸面的两个相互平行的平面，在这两个平面之间的空间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，其中磁场方向与纸面垂直。

一个带电粒子以某一初速度由MN 平面上的A 点沿垂直MN 平面的方向进入这个场区恰能沿直线运动，并从PQ 平面上的C 点离开场区，AC 连线与两平面垂直。

如果这个区域只有电场，其他条件不变，则粒子从PQ 平面上的B 点离开场区；如果这个区域只有磁场，其他条件不变，则粒子从PQ 平面上的D 点离开场区。

若粒子在上述三种情况下通过场区的总时间分别是t 1、t 2和t 3，运动的加速度大小分别为a 1、a 2和a 3，不计空气阻力及粒子所受重力的影响，则下列判断中正确的是（ ）
A. t 1=t 2=t 3，a 1<a 2<a 3
B. t 2<t 1<t 3，a 1<a 3<a 2
C. t 1=t 2<t 3，a 1<a 2=a 3
D. t 1=t 3>t 2， a 1=a 3<a 2 【答案】 C
【解析】试题分析：带电粒子分别在复合场、电场、磁场中做匀速直线运动、类平抛运动、匀速圆周运动，比较三种情况下带电粒子在两个相互平行平面之间运动时间及加速度大小．各自由相应规律表示出时间和加速度，从而得到结论．
在复合场中，带电粒子做匀速直线运动，则有Eq=Bqv ，则有E=Bv ．在复合场中的时间错误！未找到引用源。

，而
在单一电场中水平方向也是做匀速直线运动，所以运动的时间
错误！未找到引用源。

，而在单一磁场中做匀速圆
周运动，运动的时间错误！未找到引用源。

，由于两平面之间错误！未找到引用源。

，所以时间关系为
错误！未找
到引用源。

．到于加速度，在复合场中错误！未找到引用源。

，单一电场中和磁场中的加速度由电场力和洛仑兹力
产生，但两种力相等，所以错误！未找到引用源。

，但方向不同，即错误！未找到引用源。

，故C 正确．
11．一个静止的铀核，放射一个错误！未找到引用源。

粒子而变为钍核，在匀强磁场中的径迹如图所示，则正确的说法( )
A. 1是错误！未找到引用源。

，2是钍
B. 1是钍，2是错误！未找到引用源。

C. 3是错误！未找到引用源。

，4是钍
D. 3是钍，4是错误！未找到引用源。

【答案】 B
【解析】一个静止的铀核发生错误！未找到引用源。

衰变后变为钍核，错误！未找到引用源。

粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据动量守恒定律知，两粒子的动量大小相等，速度方向相反，都为正电，根据左手
，因两粒子的动量大小相等、磁感应强度B相同，则电量大的定则，为两个外切圆；根据
错误！未找到引用源。

轨道半径小，知1是钍核的径迹，2是错误！未找到引用源。

粒子的径迹，B正确，ACD错误，选B．
【点睛】衰变生成的新核与错误！未找到引用源。

粒子动量守恒，根据左手定则判断粒子的受力方向，从而判断出是内切圆还是外切圆．
12．如图所示为磁流体发电机的示意图，一束等离子体（含正、负离子）沿图示方向垂直射入一对磁极产生的匀强磁场中，A、B是一对平行于磁场放置的金属板，板间连入电阻R，则电路稳定后（）
A. 离子可能向N磁极偏转
B. A板聚集正电荷
C. R中有向上的电流
D. 离子在磁场中偏转时洛伦兹力可能做功
【答案】 C
【解析】由左手定则知，正离子向B板偏转，负离子向A板偏转，离子不可能向N磁极偏转，A、B错误；电路稳定后，电阻R中有向上的电流，C正确；因为洛伦兹力的方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力不可能做功，D错
误，故选C.
13．在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中做匀速圆周运动，则( ) A. 粒子的速率加倍，周期减半 B. 粒子的速率不变，轨道半径减半
C. 粒子的速率减半，轨道半径变为原来的错误！未找到引用源。

D. 粒子的速率不变，周期不变 【答案】 B
【解析】由洛伦兹力提供向心力，错误！未找到引用源。

，解得错误！未找到引用源。

；错误！未找到引用源。

，
解得错误！未找到引用源。

A 、D 项，由动能定理，洛仑兹力对粒子不做功，所以粒子的速率不变，磁感应强度是原来的2倍，则周期减半，故A 、D 项错误。

B 、
C 项，由上面分析可知，粒子的速率不变，磁感应强度是原来的2倍，半径减半，故B 项正确，C 项错误。

综上所述，本题正确答案为B 。

14．有一水平放置的长直导线，当导线中通以由左向右的电流时，蹄形磁铁的运动情况将是
A. 静止不动
B. 向纸外平动
C. N 极向纸外，S 极向纸内转动
D. N 极向纸内，S 极向纸外转动 【答案】 C
15．如图所示，质量为m 的金属导体棒MN 被两根轻质柔软的细导线吊在一个绝缘支架上，细导线的另一端与电源和开关相连，构成闭合回路，金属棒可做自由摆动，其接入电路部分的长度为L ，在竖直方向上有磁感应强度为B 的匀强磁场，初始时刻，开关处于断开状态，导体棒MN 静止不动，现把开关闭合后，发现导体棒摆动的最大摆角是错误！未找到引用源。

，则导体棒中通有的电流I 为(重力加速度为g)
A. 错误！未找到引用源。

B. 错误！未找到引用源。

C. 错误！未找到引用源。

D. 错误！未找到引
用源。

【答案】 D
【解析】根据动能定理得错误！未找到引用源。

，解得错误！未找到引用源。

，故选D 。

16．在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素错误！未找到引用源。

发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一
个粒子后，变为一个新核，新核与放出粒子在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，下列说法正确的是
A. 新核为错误！未找到引用源。

B. 轨迹1是新核的径迹
C. 衰变过程中子数不变
D. 新核沿顺时针方向旋转 【答案】 A
【解析】发生衰变时动量守恒，放出的粒子与新核的速度方向相反，由左手定则判断得知，放出的粒子应带负电，是β粒子，所以发生的是β衰变，β衰变把一个中子转化为质子，放出一个电子，中子数减小，粒子是电子，根据质量数守恒和电荷数守恒，配平核反应方程式，可知衰变方程为错误！未找到引用源。

，故新核是
错误！未找到引用源。

，A 正确C 错误；静止的错误！未找到引用源。

发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大
小相等，两个粒子在匀强磁场中都做匀速圆周运动，因为新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量，由半径公式错误！未找到引用源。

可知半径与电荷量q 成反比，新核的电荷量q 大，所以新核的半径小，所以轨迹2是新核的轨迹，B 错误；根据洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断得知：新核要沿逆时针方向旋转，D 错误． 17．如图所示，用相同导线绕成的两个单匝线圈a 、b 的半径分别为r 和2r ，圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a 线圈重合，若磁场的磁感应强度均匀增大，开始时的磁感应强度不为0，则（ ）
A. 任意时刻，穿过a 、b 两线圈的磁通量之比均为1：4
B. a 、b 两线圈中产生的感应电动势之比为1：2
C. a 、b 两线圈中产生的感应电流之比为4：1
D. 相同时间内a 、b 两线圈产生的热量之比为2：1 【答案】 D
【解析】A 、任意时刻，穿过a 、b 两线圈的磁感线条数，磁通量相等，磁通量之比为1：1．故A 错误． B 、根据法拉第电磁感应定律得：E=S ，S=πr 2
，则S 相等，
也相等，所以感应电动势相等，感应电动势
之比为1：1，故B 错误．
C 、线圈a 、b 的半径分别为r 和2r ，周长之比为1：2，电阻之比为1：2，根据欧姆定律知 I=，得a 、b 两线圈中产生的感应电流之比为2：1．故C 错误．
D 、根据焦耳定律得 Q=t ，得相同时间内a 、b 两线圈产生的热量之比为2：1，故D 正确．
故选：D
18．如图所示，某一空间存在正交的匀强电场和匀强磁场共存的场区，三个速度不同的质子沿垂直电场线和磁感线方向从同一点射入场区，其轨迹为图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条虚线．设三个质子沿轨迹Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进入场区时速度大小分别为v1、v2、v3，射出场区时速度大小分别为v1′、v2′、v3′，不计质子所受到的重力，则下列判断正确的是（）
A. v1＞v2＞v3，v1＞v1′，v3<v3′
B. v1＞v2＞v3，v1＜v1′，v3<v3′
C. v1＜v2＜v3，v1＞v1′，v3＞v3′
D. v1＜v2＜v3，v1＜v1′，v3＜v3′
【答案】 A
【解析】质子重力不计，根据左手定则知，质子所受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，沿轨迹Ⅰ的质子洛伦兹力大于电场力，即qv1B＞qE，，
沿轨迹Ⅱ的质子洛伦兹力等于电场力，即qv2B=qE，，
沿轨迹Ⅲ的质子洛伦兹力小于电场力，即qv3B＜qE，，
可知v1＞v2＞v3．
沿轨迹Ⅰ的质子运动过程中，电场力做负功，洛伦兹力不做功，根据动能定理得，v1＞v1′，
沿轨迹Ⅱ的质子运动过程中，速度不变，v2=v2′，
沿轨迹Ⅲ的质子运动过程中，电场力做正功，洛伦兹力不做功，根据动能定理得，v3<v3′，故A正确，B、C、D 错误．
故选：A．
19．如图所示，在示波管右边有一通电圆环，则示波管中的电子束将（）
A. 向上偏转
B. 向下偏转
C. 向纸外偏转
D. 匀速直线运动
【答案】 D
【解析】由安培定则可知，在示波管处电流磁场方向水平向右；电子束由左向右运动，电子束形成的电流方向水平向左，与磁感线平行，由左手定则可知，电子束不受安培力，做匀速直线运动，D正确，ABC错误。

故选：D。

【点睛】
由安培定则判断出通电导线中的电流在示波管位置的磁场方向；然后由左手定则判断出电子束受到的安培力方向，最后根据电子束的受力方向判断电子束的运动。

20．如图所示，在载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两根可自由滑动的导体棒ab和cd．当载流直导线中的电流逐渐减弱时，导体棒ab和cd的运动情况是（）
A. 一起向左运动
B. 一起向右运动
C. 相向运动，相互靠近
D. 相背运动，相互远离
【答案】 D
【解析】根据安培右手螺旋定则知，直线电流下方的磁场方向垂直纸面向里，当电流减小时，磁场减弱，根据楞次定律得，回路中的感应电流为acdb，根据安培左手定则知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向运动，相互远离，故D正确，ABC错误。

21．在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水．如果把玻璃皿放在磁场中,如图所示,．通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看( )
A. 液体将顺时针旋转
B. 液体将逆时针旋转
C. 若仅调换N、S极位置，液体旋转方向不变
D. 若仅调换电源正、负极位置，液体旋转方向不变
【答案】 B
22．在科学发展史上，不少物理学家作出了重大贡献。

下列陈述中不符合历史事实的是
A. 伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，
B. 在研究电磁现象时，安培引入了“场”的概念
C. 密立根进行了多次实验，比较准确地测定了电子的电量
D. 奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系
【答案】 B
【解析】伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，选项A正确；在研究电磁现象时，法拉第引入了“场”的概念，选项B错误；密立根进行了多次实验，比较准确地测定了电子的电量，选项C正确；奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，选项D正确；此题选择不符合事实的选项，故选B. 23．关于磁感线，下列说法中正确的是（）
A. 磁感线是实际存在于磁场中的线
B. 磁感线是一条条不闭合的曲线
C. 磁感线有可能出现相交的情况
D. 磁感线上任意一点的切线方向，都跟该点的磁场方向一致
【答案】 D
【解析】磁感线是为了描述磁场而引入的，它并不客观存在，故A错误．在磁体的内部，磁感线从磁体的S出发回到N极；而外部则是从磁体的N极出发回到S极，构成闭合曲线，故B错误；若两条磁感线可以相交，则交点处就可以做出两个磁感线的方向，即该点磁场方向就会有两个，这与理论相矛盾，因此磁感线不能相交，故C错误．磁感线上任意一点的切线方向，都跟该点的磁场方向一致；故D正确；故选D．
24．如图所示，边长为l，质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为，此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时细线中拉力为。

导线框中的电流大小为（）
A. B.
C.
D.
【答案】 A
【解析】试题分析：当磁场在虚线下方时，通电导线的等效长度为错误！未找到引用源。

，电流方向向右，当磁
场在虚线上方时，通电导线的等效长度为错误！未找到引用源。

，电流方向变为向左，据此根据平衡条件列式求
解．
当磁场在虚线下方时，通电导线的等效长度为
错误！未找到引用源。

，受到的安培力方向竖直向上，故
错误！未
找到引用源。

，当磁场在虚线上方时，通电导线的等效长度为错误！未找到引用源。

，受到的安培力方向竖直向下，
故错误！未找到引用源。

，联立可得错误！未找到引用源。

，A 正确． 25．如图所示正方形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带正电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准正方形区域的中心射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是( ) A. 这些粒子在磁场中运动的时间都相等 B. 在磁场中运动时间越短的粒子，其速率越小 C. 在磁场中运动时间越短的粒子，其轨道半径越大 D. 在磁场中运动时间越短的粒子，其通过的路程越小 【答案】 C
【解析】试题分析：质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．因此运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定．。