高考物理新电磁学知识点之磁场基础测试题含答案解析(2)

高考物理新电磁学知识点之磁场基础测试题含答案解析(2)
一、选择题
1．如图所示，在以原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B 方向垂直于纸面向里的匀强磁场，A 、C 、D 为磁场边界上的点，A 、C 为边界与坐标轴的交点，OD 连线与x 轴负方向成45°。

一带负电粒子从A 点以速度v 沿AC 方向射入磁场，恰好从D 点飞出，粒子在磁场中运动的时间为（ ）
A ．
2r
v
π B ．
34r
v
π C ．
54r
v
π D ．
52r
v
π 2．如图所示，有abcd 四个离子，它们带等量的同种电荷，质量不等．有m a ＝m b ＜m c ＝m d ，以不等的速度v a ＜v b ＝v c ＜v d 进入速度选择器后有两种离子从速度选择器中射出，进入B 2磁场，由此可判定( )
A ．射向P 1的是a 离子
B ．射向P 2的是b 离子
C ．射到A 1的是c 离子
D ．射到A 2的是d 离子
3．如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B 和2B 。

一带正电粒子（不计重力）以速度v 从磁场分界线MN 上某处射入磁场区域Ⅰ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN 成60︒角，经过t 1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t 2时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2，则( )
A ．ω1∶ω2＝1∶1
B ．ω1∶ω2＝2∶1
C ．t 1∶t 2＝1∶1
D ．t 1∶t 2＝2∶1
4．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
5．如图所示，虚线为两磁场的边界，左侧磁场垂直纸面向里，右侧磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B。

一边长为L、电阻为R的单匝正方形导体线圈abcd，水平向右运动到图示位置时，速度大小为v，则（）
A．ab边受到的安培力向左，cd边受到的安培力向右
B．ab边受到的安培力向右，cd边受到的安培力向左
C．线圈受到的安培力的大小为
22 2B L v
R
D．线圈受到的安培力的大小为
22 4B L v
R
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．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。

当通以从左到右的恒定电流I时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、
φ2。

该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b，金属材料单位体积内自由电子数为n，元电荷为e。

那么
A．
12IB enb
ϕϕ
-=B．
12IB enb
ϕϕ
-=-
C．
12
IB ena
ϕϕ
-=D．
12
IB ena
ϕϕ
-=-
8．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
9．如图所示，一束粒子射入质谱仪，经狭缝S后分成甲、乙两束，分别打到胶片的A、C
两点。

其中
2
3
SA SC
=，已知甲、乙粒子的电荷量相等，下列说法正确的是
A．甲带正电B．甲的比荷小
C．甲的速率小D．甲、乙粒子的质量比为2：3
10．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。

其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。

则下列说法正确的是（）
A．带电粒子从磁场中获得能量
B．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关
C．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关
D．带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大
11．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（）
A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验。

这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C．图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高
D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理
12．科学实验证明，足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小
I
B k
l
，式中常量
k>0，I为电流强度，l为该点与导线的距离。

如图所示，两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I（方向已在图中标出），其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点，O为两根足够长直导线连线的中点，下列说法正确的是( )
A．a点和b点的磁感应强度方向相同
B．a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小
C．b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大
D．a点和b点的磁感应强度大小之比为5：7
13．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
14．在两个倾角均为α的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I 1和I 2，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图所示，两金属棒均处于平衡状态．则两种情况下的电流之比I 1:I 2为
A ．sinα:1
B ．1:sinα
C ．cosα:1
D ．1:cosα
15．三根通电长直导线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I 1、I 2，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，sin 37︒＝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
16．如图所示为质谱仪的原理图，一束粒子流由左端平行于P 1、P 2射入，粒子沿直线通过速度选择器，已知速度选择器的电场强度为E ，磁感应强度为B 1.粒子由狭缝S 0进入匀强磁场B 2后分为三束，它们的轨道半径关系为132r r r =<，不计重力及粒子间的相互作用力，则下列说法中正确的是（ ）
A．P1极板带负电B．能通过狭缝S0
的带电粒子的速率等于1
B
E C．三束粒子在磁场B2中运动的时间相等D．粒子1的比荷1
1
q
m
大于粒子2的比荷2
2
q
m 17．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
18．如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间，存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场．一束带电粒子（不计重力）沿着直线通过两板间而不发生偏转，则这些粒子一定具有相同的（）
A．质量m B．初速度v C．电荷量q D．比荷
q
m
19．在磁感应强度大小为
B的匀强磁场中，两长直导线P和Q平行于纸面固定放置。

在两导线中通有图示方向电流I时，纸面内与两导线等距离的a点处的磁感应强度为零。

下列说法正确的是（）
A．匀强磁场方向垂直纸面向里
B．将导线Q撤去，a点磁感应强度为0
3
2
B
C．将导线P撤去，a点磁感应强度为0
1
2
B
D ．将导线Q 中电流反向，a 点磁感应强度为02B
20．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。

电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小,则合上开关 S 的瞬间（ ）
A ．两个金属环都向左运动
B ．两个金属环都向右运动
C ．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向
D ．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力
21．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 ．2
12
B B -
B ．1
22
B B -
C ．21B B -
D ．
1
3
B 22．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2
B 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
23．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
24．MN板两侧都是磁感应强度为B的匀强磁场，方向如图所示，带电粒子从a位置以垂直磁场方向的速度开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab＝bc＝cd，粒子从a运动到d 的时间为t，则粒子的比荷为()
A．3
tB
π
B．
4
3tB
π
C．
tB
π
D．
tB
2π
25．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，从上往下看，液体沿顺时针方向旋转
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，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动
D．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
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一、选择题 1．B 解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
做出运动的轨迹图，可知速度的偏转角为
=45+90=135θ
粒子在磁场中运动的时间为
1353π3604r
t T v
=
= 故选B 。

2．A
解析：A 【解析】
试题分析：通过在磁场中偏转知，粒子带正电．在速度选择器中，有qE=qvB ．E
v B
=
，只有速度满足一定值的粒子才能通过速度选择器．所以只有b 、c 两粒子能通过速度选择器．a 的速度小于b 的速度，所以a 的电场力大于洛伦兹力，a 向P 1板偏转．故A 正确，B 错误．只有b 、c 两粒子能通过速度选择器进入磁场B 2，根据2
.mv
r qB =
，知质量大的半径大，知射向A 1的是b 离子，射向A 2的是c 离子．故C 、D 错误． 故选A ．
考点：速度选择器；带电粒子在匀强磁场中的而运动.
3．D
解析：D 【解析】 【详解】
AB ．由洛伦兹力充当向心力可知
2
v qvB m R
=
根据线速度和角速度关系可得
v R ω=
联立解得
=
qB m
ω 则可知，角速度与磁场成正比，故
12:1:2ωω=
故AB 错误；
CD ．粒子在两磁场中运动轨迹如图所示，粒子在两磁场中转过的圆心角均为120︒，由
2π=
m
T qB
可知，粒子在I 中的周期为II 中周期的2倍；则由 360t T θ
︒
=
可知
12:2:1t t =
故C 错误，D 正确。

故选D 。

4．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．
5．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．线框的左右两边分别切割两磁场产生的动生电动势由右手定则可找出方向，如图所示
两动生电源串联，总电流为顺时针方向，再由左手定则可得ab 边受到的安培力向左，cd 边受到的安培力向左，故AB 错误； CD ．线框的电动势为2E BLv =，则电流为
2E BLv I R R
=
= 两个安培力力之和为线框受到的安培力
224=22B L v
F F BIL R
==
总 故C 错误，D 正确。

故选D 。

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．B
解析：B 【解析】 【分析】
金属导体自由电荷为电子，根据左手定则知电子受到洛伦兹向上，知上表面带负电，下表面带正电，上表面的电势比下表面的低。

抓住电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡求出电荷的移动速度，从而得出上下表面的电势差。

【详解】
因为上表面的电势比下表面的低，因为evB=e U a ，解得：U
v Ba
=，因为电流I=nevs=nevab ，解得：IB U bne =．所以φ1-φ2=-IB enb
，故B 正确。

故选B 。

【点睛】
解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡。

8．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 。

9．D
解析：D 【解析】 【详解】
A.甲粒子在磁场中向上偏转，根据左手定则知甲粒子带负电，故A 错误；
B.根据洛伦兹力提供向心力，则有：
2
v qvB m r
=
解得：
mv v r q qB B m
=
=
由图可知r 甲＜r 乙，则甲的比荷大于乙的比荷，故B 错误； C.能通过狭缝S 0的带电粒子，根据平衡条件：
1qE qvB =
解得：
1
E v B =
甲、乙都能通过狭缝进入右边的磁场，所以两个粒子的速率相等，故C 错误； D.由题知，甲、乙粒子的电荷量相等，根据洛伦兹力提供向心力，则有：
2
v qvB m r
=
解得：
mv r qB =
变形得：
qB m r v
=
由题知，两个粒子的半径之比为：
12:2:3r r =
则两个粒子的质量之比为：
1212::2:3m m r r ==
故D 正确。

10．C
解析：C 【解析】 【详解】
A 、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是两个D 形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分
别与高频电源相连，两盒间的窄缝中形成匀强磁场，交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的匀强电场一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速，在磁场中洛伦兹力不做功，带电粒子是从电场中获得能量的，故A错误.
B、粒子从D形盒出来时速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大动能
E km=m=,可见带电粒子加速所获得的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加速电压的大小无关，故B错误，C正确.
D、高频电源周期与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同，由带电粒子做圆周运动的周
期T=2可知，周期T由粒子的质量、电量和磁感应强度决定，与半径无关，故D错误.故选：C.
【点睛】
解决本题的关键是掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子是从电场中获得能量，但回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关.
11．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验，研究的电流的磁效应，这一现象是物理学家奥斯特首先发现，选项A错误；
B．图乙中真空冶炼炉的工作原理是电磁感应现象中的涡流，当炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属产生大量热量，从而冶炼金属，选项B错误；
C．图丙中李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击感，这是电磁感应现象中的自感现象，选项C错误；
D．图丁在运输时要把两个接线柱连在一起，产生了闭合回路，目的保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，选项D正确。

故选D。

12．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A．左边导线在a点和b点产生的磁场方向向下，右边导线在a点和b点产生的磁场反向也向下，故a点和b点磁场方向相同，均向下，故A正确；
B．设两导线之间距离为3l，则a点的磁感应强度为
3722a I I I B
k
k k
l l l
=+= O 点的磁感应强度为
3833322
O I I I B k
k k l l l =+= 故a 点磁感应强度大于O 点，故B 错误； C ．b 点磁感应强度为
3522b I I I B k
k k l l l
=+= 故b 点磁感应强度小于O 点，故C 错误；
D ．由B 、C 分析可知，a 点和b 点的磁感应强度大小之比为
7
5
a b B B = 故D 错误； 故选A 。

13．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 。

14．D
解析：D 【解析】
导体棒受力如图，根据共点力平衡得12tan sin F mg F mg αα==，，
所以导体棒所受的安培力之比
12tan 1
sin cos F F ααα
==，因为F BIL =，所以11221cos I F I F α
==，D 正确． 15．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。

16．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．若射入速度选择器中的粒子带正电，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的1P 极板带正电，故A 错误；
B ．粒子在速度选择器中做匀速直线运动，洛伦兹力等于电场力，即有
1qvB qE =
所以能通过狭缝0S 的带电粒子的速率为
1
E
v B =
故B 错误；
C ．粒子在磁场中做半个匀速圆周运动，其运动时间为
122r r
t v v
ππ=
= 由于三个粒子运动的半径不等，所以运动时间也不相等，故C 错误；
D 进入2B 磁场中的粒子速度是一定的，根据2
2mv qvB r
=可得
2
mv
r qB =
知r 越大，比荷
q
m
越小，粒子1的半径小于粒子2的半径，所以粒子1的比荷大于粒子2的比荷，故D 正确； 故选D 。

17．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。

18．B
解析：B
【解析】一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转，知粒子受电场力和洛伦兹力平衡，有： qvB qE =，因为B 与E 是确定的，所以E
v B
=，知粒子的速度相同，所以B 正确的，A ，C ，D 错误．故选B ．
【点睛】解决本题的关键知道速度选择器选择粒子，通过平衡知，选择的粒子与粒子的电量、电性无关．
19．C
解析：C
【分析】 【详解】
两长直导线P 和Q 所产生的磁场方向根据安培右手定则可得都垂直纸面向里，所以匀强磁场方向应该垂直纸面向外，纸面内与两导线等距离的a 点处的磁感应强度为零，所以每根导线在a 点处产生的磁感应强度为
01
2
B 。

A ． 匀强磁场方向应该垂直纸面向外，故A 错误； B ．将导线Q 撤去，a 点磁感应强度应为012
B 而不是03
2B ，故B 错误；
C ． 将导线P 撤去，a 点磁感应强度为
01
2
B ，
C 正确；
D ．将导线Q 中电流反向，a 点磁感应强度为0B 而非02B ，故D 错误。

故选C 。

20．C
解析：C 【解析】 【详解】
AB ．若环放在线圈两边，根据“来拒去留”可得，合上开关S 的瞬间，环为阻碍磁通量增大，则环将向两边运动，故AB 错误；
C ．线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，电流由左侧向右看为顺时针，故C 正确；
D ．由于铜环的电阻较小，故铜环中感应电流较大，则铜环受到的安培力要大于铝环受到的安培力，故D 错误。

故选C 。

21．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 ．
22．B
解析：B 【解析】
【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 。

23．C
解析：C 【解析】
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。

24．A
解析：A 【解析】
画出粒子的运动轨迹如图，
则有t=1.5T ，则得2
3
T t =，由周期公式2m T qB π=得：
223m t qB π=，解得，粒子的比荷3q m tB
π
=，故A 正确． 点晴：带电粒子垂直射入磁场中，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，已知ab=bc=cd ，画出轨迹，可知时间t=1.5T ，求出周期，由周期公式2m
T qB
π=
求出比荷． 25．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据图甲中电源的正负极判断在液体中形成的电流方向为正极导线指向负极导线，磁场方向从下向上，根据左手定则可知，从上往下看，液体沿逆时针方向旋转，A 错误；
B ．如果改变电源的正负极，液体中电流的方向反向，磁感线方向不变，则安培力方向改变，所以液体的旋转方向改变，B 错误；
C ．图乙中给装置通电，弹簧中每一圈的电流方向相同，因为同向电流相互吸引，所以弹簧缩短，脱离水银液面，弹簧中无电流，再次落下与水银接触，从而使弹簧上下振动；纯酒精不导电，所以接通电源后，弹簧中无电流，不会上下振动，C 错误；。