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专题9 磁场
1.(2017全国卷Ⅰ)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为ma、mb、mc.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是
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A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:由题意知,mag=qE,mbg=qE+Bqv,mcg+Bqv=qE,所以
,故B正确,ACD错误.
2.(2017全国卷Ⅱ)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点.大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同的方向射入磁场.若粒子射入速率为
,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为
,相应的出射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则
为
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A.
B.
C.
D.
答案:C
解析:本题考查带电粒子在磁场中的运动.由于是相同的粒子,粒子进入磁场时的速度大小相同,由
可知,
,即粒子在磁场中做圆周运动的半径相同.若粒子运动的速度大小为v1,如图所示,通过旋转圆可知,当粒子的磁场出射点A离P点最远时,则AP=2R1;同样,若粒子运动的速度大小为v2,粒子的磁场出射点B离P点最远时,则BP=2R2,由几何关系可知,
,
,则
,C项正确.
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3.(2017江苏卷)如图所示,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,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为
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(A)1:1 (B)1:2 (C)1:4 (D)4:1
答案:A
解析:本题考查考生对磁通量概念的理解.由题图可知,穿过a、b两个线圈的磁通量均为
,因此磁通量之比为1∶1,A项正确.