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【满分：100分 时间：90分钟】
一、选择题（本题共包括10小题，每小题5分，共50分）
1．(2020·江西临川一中高三调研)如图所示，三根通电长直导线P、Q、R均垂直纸面放置，ab为直导线P、Q连线的中垂线，P、Q中电流强度的大小相等、方向均垂直纸面向里，R中电流的方向垂直纸面向外，则R受到的磁场力可能是( )
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 【答案】C
【解析】由于三根直导线平行，根据安培定则和左手定则可知R受到P、Q的磁场力方向分别沿PR、QR连线，表现为斥力。P、Q中电流强度的大小相等，R离P距离较近，P在R处产生的磁感应强度较大，P对R的磁场力较大，结合平行四边形定则可知，R受到P、Q的磁场力的合力可能是F3，C正确， A、B、D错误。
2．(2020·福建泉州二中模拟)如图，光滑斜面上放置一根通有恒定电流的导体棒，空间有垂直斜面向上的匀强磁场B，导体棒处于静止状态。现将匀强磁场的方向沿图示方向缓慢旋转到水平方向，为了使导体棒始终保持静止状态，匀强磁场的磁感应强度应同步 ( )
A．增大
B．减小
D．先减小，后增大
C．先增大，后减小 【答案】A
【解析】对导体棒进行受力分析如图，
当磁场方向缓慢旋转到水平方向，安培力方向缓慢从沿斜面向上旋转到竖直向上，因光滑斜面对通电导体棒的支持力方向始终不变，导体棒的重力大小和方向也始终不变，初始时刻安培力沿斜面向上，与支持力方向垂直，此时安培力最小，所以随着磁场方向的改变，若使导体棒始终保持静止状态，安培力逐渐增大，直到等于导体棒的重力，而安培力F安＝BIL，所以磁感应强度一直增大，B、C、D错误，A正确。
3．(2020·辽宁大连质检)如图所示，AC是四分之一圆弧，O为圆心，D为圆弧中点，A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，方向垂直纸面向里，整个空间还存在一个磁感应强度大小为B
的匀强磁场，O处的磁感应强度恰好为零。如果将D处电流反向，其他条件都不变，则O处的磁感应强度大小为( )
A．2(2－1)B C．2B 【答案】A
【解析】O处的磁感应强度是A、D、C处电流分别在O处产生的磁感应强度与空间存在的匀强磁场的磁感应强度的矢量和，O处的磁感应强度恰好为零，则A、D、C处电流在O处产生磁感应强度的矢量和一定与匀强磁场的磁感应强度等大反向，由矢量合成可得，A、C、D处电流在O处产生的磁感应强度大小均为BO＝
B
，所以如果将D处电流反向，其他条件都不变，则O处的磁感应强度大小2＋1
B．2(2＋1)B
D．0
B′＝B＋BO－2BO＝2BO＝2(2－1)B，A正确。
4．(2020·河南郑州模拟)如图所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界ON上有一粒子源S。某一时刻，从粒子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相等，经过一段时间后有大量粒子从边界TOM射出磁场。已知∠MON＝30°，从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于(T为粒子在
2磁场中运动的周期)，则从边界OM射出的粒子在磁场中运动的最短时间为( )
TTTTA. B. C. D. 3468【答案】A
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，入射点是S，出射点在OM直线上，出射点与S点的连线为轨迹的一条弦。当从边界OM射出的粒子在磁场中运动的时间最短时，轨迹的弦最短，根据几何知识，作ES⊥OM，则ES为最短的弦，即粒子从S到E的时间最短。
13由题意可知，粒子运动的最长时间等于T，此时轨迹的弦为DS，设OS＝d，则DS＝OStan30°＝d，
23ESd
4DS31θ2
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为：r＝＝d，由几何知识有ES＝OSsin30°＝d，sin＝＝＝
2622r3
d63θ1，则θ＝120°，粒子在磁场中运动的最短时间为：tmin＝T＝T，A正确。 2360°3
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