A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短
C.N1>N2 D.N1
【答案】BC
【解析】画出导体棒所在处的磁感线方向，用左手定则可判断出条形磁铁对导体棒的安培力斜向右下，由牛顿第三定律可知，导体棒对条形磁铁的安培力斜向左上，所以弹簧长度将变短，N1>N2，选项BC正确。
2.电【2012•河北期末】子作近核运动的时候，产生了垂直于相对运动方向的磁场。如下图所示，为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O点(图中白点)为坐标原点，沿z轴正方向磁感应强度大小的变化最有可能为 ( )
【答案】C
【解析】磁感线是为了形象地描述磁场而人为假想的曲线。其疏密程度反映磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强，沿z轴正方向磁感线由密到疏再到密，即磁感应强度由大到小再到大，只有C正确。
3.【2012•江西重点中学调考】如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向)。若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是( )
A.导电圆环所受安培力方向竖直向下
B.导电圆环所受安培力方向竖直向上
C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR
D.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ
【答案】BD
【解析】将导线分成小的电流元,任取一小段电流元为对象,把磁场分解成水平方向和竖直方向的两个分量,则竖直方向的分磁场产生的安培力为零,水平方向的分磁场产生的安培力为:
,方向为竖直向上，所以BD正确
4.【2012•江苏苏北四市一模】电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的。为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上。电子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转。关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况(重力不计)正确的是
A.电子受到一个与速度方向垂直的恒力
B.电子在竖直平面内做匀变速曲线运动
C.电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变
D.电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周
【答案】CD
【解析】电子在飞行过程中受到地磁场洛仑兹力的作用，洛仑兹力是变力而且不做功，所以电子向荧光屏运动的速率不发生改变;又因为电子在自西向东飞向荧光屏的过程中所受的地磁场感应强度的水平分量可视为定值，故电子在竖直平面内所受洛伦兹力大小不变、方向始终与速度方向垂直，故电子在在竖直平面内的运动轨迹是圆周。
5.【2012•重庆期中】如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的带电粒子，恰好从e点射出，则 ( )
A.如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出
B.如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出
C.如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出
D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从f点射出所用时间最短北京【答【答案】AD
【解析】作出示意图如图所示，根据几何关系可以看出，当粒子从d点射出时，轨道半径增大为原来的二倍，由半径公式 可知，速度也增大为原来的二倍，选项A正确，显然选项C错误;当粒子的速度增大为原来的四倍时，才会从f点射出，选项B错误;据粒子的周期公式 ，可见粒子的周期与速度无关，在磁场中的运动时间取决于其轨迹圆弧所对应的圆心角，所以从e、d射出时所用时间相等，从f点射出时所用时间最短。
6.【2012•北京市朝阳区期末】正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个 粒子(不计重力)以一定速度从AB边的中点M沿既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，正好从AD边的中点N射出。若将磁感应强度B变为原来的2倍，其他条件不变，则这个 粒子射出磁场的位置是( A )
A.A点 B.ND之间的某一点
C.CD之间的某一点 D.BC之间的某一点
【答案】A
【解析】选C.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，当氢核垂直于ad边从中点m射入，又从ab边的中点n射出，则速度必垂直于ab边，a点为圆心，且R=mvqB，当磁感应强度加倍时，半径变为原来的12，则A正确.
7.【2012•字徽模拟】如图所示，两平行、正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以初速度v0沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上偏转.若带电粒子所受重力可忽略不计，仍按上述方式将带电粒子射入两板间，为使其向下偏转，下列措施中一定不可行的是( )
A.仅增大带电粒子射入时的速度
B.仅增大两金属板所带的电荷量
C.仅减小粒子所带电荷量
D.仅改变粒子的电性
【答案】C
【解析】带电粒子在两板之间受电场力与洛伦兹力，但两者的大小不等，且方向不确定.若仅增大带电粒子射入时的速度，可能因为所受的洛伦兹力变大，而使带电粒子将向下偏转，A可行;若仅增大两金属板所带的电荷量，因两极板间的电场强度增大，故带电粒子可能向下偏转，B可行;若仅减小粒子所带的电荷量，则由于粒子所受电场力与洛伦兹力以相同的倍数变化，故带电粒子仍向上偏转，C不可行;仅改变粒子的电性，则由于两个力的方向都发生变化，带电粒子将向下偏转，D可行.8.【2012•辽宁丹东市四校协作摸底测试】回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是
A.质子被加速后的速度不可能超过2πfR
B.质子被加速后的速度与加速电场的电压大小无关
C.只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D.不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子
【答案】AB
【解析】由evB=m 可得回旋加速器加速质子的速度为v=eBR/m。由回旋加速器高频交流电频率等于质子运动的频率，则有f= eB/2πm，联立解得质子被加速后的速度不可能超过2πfR，选项AB正确C错误;由于α粒子在回旋加速器中运动的频率是质子的1/2，不改变B和f，该回旋加速器不能用于加速α粒子，选项D错误。
9.【2012•浙江模拟】如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是 ( )
A.在Ek—t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
C.粒子加速次数越多，粒子动能一定越大
D.要想粒子获得的动能越大，则要求D形盒的面积也越大
【答案】A
【解析】带电粒子在两D形盒内做圆周运动时间等于半个圆周运动周期，而粒子运动周期T=2πm/qB与粒子速度无关，则有t4-t3=t3-t2=t2-t1，选项A正确;高频电源的变化周期应该等于2(tn-tn-1)，选项B错误;由R=mv/qB可知：粒子最后获得的动能与加速次数无关，与D形盒内磁感应强度和D形盒半径有关，可知选项CD错误。
10.【2012•湖北联考】如右图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的交角)射入磁场，又恰好不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是 ( )
A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
C.A、B两粒子的 之比是
D.A、B两粒子的 之比是
【答案】BD
【解析】RAcos30°+RA=d，RBcos60°+RB=d，，解得 ，A错B对;因 ，故 ，故 ，C错D对。
11.【2012•四川模拟】如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O-xyz，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从原点O以速度v沿x轴正方向出发，下列说法错误的是( )
A.若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，粒子只能做曲线运动
B.若电场、磁场均沿z轴正方向，粒子有可能做匀速圆周运动
C.若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向，粒子有可能做匀速直线运动
D.若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，粒子有可能做平抛运动
【答案】A
【解析】磁场沿x轴正方向，则与粒子运动的速度v的方向平行，粒子不受洛伦兹力的作用，只受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力作用，若重力和电场力大小不相等，则粒子所受合力方向与速度方向不在同一直线上，粒子将做曲线运动;若相等，粒子将做匀速直线运动，所以A选项错误.B项，磁场竖直向上，根据左手定则，洛伦兹力沿y轴正方向，若电场力和重力大小相等，则洛伦兹力刚好能提供向心力，则粒子可能在xOy平面内做匀速圆周运动，所以B项正确.C项，粒子受到竖直向下的电场力，竖直向上的洛伦兹力和竖直向下的重力，若重力和电场力的合力与洛伦兹力的大小相等，则粒子所受合力为零，粒子将做匀速直线运动，所以C项正确.D项，粒子受到沿y轴负方向的电场力，沿y轴正方向的洛伦兹力和竖直向下的重力，若洛伦兹力与电场力的大小相等，则粒子的合力就是竖直方向的重力，粒子将做平抛运动，所以D项正确.
12.【2012•江苏模拟】如右图所示，距水平地面高度为3h处有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，从距地面4h高处的A点以初速度v0水平抛出一带电小球(可视作质点)，带电小球电量为q，质量为m，若q、m、h、B满足关系式 ，则小球落点与抛出点A的水平位移S是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】小球在磁场中的运动可以看作一个水平方向的圆周运动和一个竖直方向的匀加速运动。在磁场中运动一周的时间为T，则 ，在磁场中的运动总时间 ,又因为已知： ，所以小球在磁场中做圆周运动的圈数， 又因为圆周运动的半径 。投影图如右图所示：
则 ，
13.【2012•河南摸底】如图所示为测定带电粒子比荷(qm)的装置，粒子以一定的初速度进入并沿直线通过速度选择器，速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度 速度选分别为B和E。然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场，最终打在能记录粒子位置的胶片AlA2上。下列表述正确的是( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EB
C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大
【答案】BD
【解析】以左手定则判断粒子在磁场中的偏转可知粒子带正电荷，故在速度选择器中受到向右的电场力和向左的洛伦兹力，且qvB=qE，故速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，选项A错误、B正确。粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，表示圆周运动的半径越小：R= mvqB，则qm越大，选项C错误、D正确。
