高考物理最新电磁学知识点之磁场单元汇编附解析
高考物理最新电磁学知识点之磁场单元汇编附解析
一、选择题
1．三根通电长直导线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I1、I2，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，sin37?
＝0.6。下列说法正确的是（）
A．a、b中电流反向,1I：216
I=：9
B．a、b中电流同向,1I：24
I=：3
C．a、b中电流同向,1I：216
I=：9
D．a、b中电流反向,1I：24
I=：3
2．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t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t2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∶1B．ω1∶ω2＝2∶1
C．t1∶t2＝1∶1D．t1∶t2＝2∶1
3．为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。如图为直线通道推进器示意图。推进器前后表面导电，上下表面绝缘，规格为：a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=10.0T，方向竖直向下，若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A，方向如图。则下列判断正确的是（）
A ．推进器对潜艇提供向左的驱动力，大小为4.0×103N
B ．推进器对潜艇提供向右的驱动力，大小为5.0×103N
C ．超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP 方向
D ．通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能
4．如图所示，边长为L 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，此时导线框通电处于静止状态，细线的拉力为F 1；保持其他条件不变，现虚线下方的磁场消失，虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半，此时细线的拉力为F 2 。已知重力加速度为g ，则导线框的质量为
A ．
21
23F F g
+ B ．21
2
3F F g
- C ．
21
F F g
- D ．21
F F g
+ 5．如图甲是磁电式电流表的结构图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。线圈中a 、b 两条导线长度均为l ，未通电流时，a 、b 处于图乙所示位置，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。通电后，a 导线中电流方向垂直纸面向外，大小为I ，则（ ）
A ．该磁场是匀强磁场
B ．线圈平面总与磁场方向垂直
C ．线圈将逆时针转动
D ．a 导线受到的安培力大小始终为BI l
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
??
-=B．
12IB enb
??
-=-
C．
12
IB ena
??
-=D．
12
IB ena
??
-=-
8．如图，一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。已知电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。粒子圆周运动的半径为R，若小球运动到最高点A时沿水平方向分裂成两个粒子1和2，假设粒子质量和电量都恰好均分，粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，半径变为3R，下列说法正确的是（）
A．粒子带正电荷
B．粒子分裂前运动速度大小为REB g
C．粒子2也做匀速圆周运动，且沿逆时针方向
D．粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R
9．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
10．如图所示，ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形，比荷为
e
m
的电子以速度v 0从A 点沿AB 边射出（电子重力不计），欲使电子能经过AC 边，磁感应强度B 的取值为
A ．
B ＜
3mv B ．B ＜
2mv ae
C ．B ＞
3mv D ．B ＞
2mv ae
11．如图所示，两平行直导线cd 和ef 竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a 、b 两点位于两导线所在的平面内．则
A ．b 点的磁感应强度为零
B ．ef 导线在a 点产生的磁场方向垂直纸面向里
C ．cd 导线受到的安培力方向向右
D ．同时改变了导线的电流方向，cd 导线受到的安培力方向不变
12．如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入
磁场区域，射入点与ab 的距离为
2
R
.已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)( )
A ．
2qBR
m
B ．
qBR
m
C ．
32qBR
m
D ．
2qBR
m
13．如图所示，一根长为的铝棒用两个劲度系数均为 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场
中， 磁感应强度为 B ，方向垂直纸面向里，当铝棒中通过的电流方向从左到右时，弹簧的长度 变化了
，则下面说法正确的是（ ）
A ．弹簧长度缩短了，
B ．弹簧长度缩短了，
C ．弹簧长度伸长了，
D ．弹簧长度伸长了
，
14．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流i 随时间t 的
变化关系如图乙所示．在0~
2
T 时间内直导线中电流向上，则在~2T
T 时间内线框中感应
电流的方向与所受安培力情况是（ ）
A ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左
B ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右
C ．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右
D ．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左
15．如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c 以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场，其运动轨迹如图所示，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）
A ．a 粒子速率最大
B ．c 粒子速率最大
C ．c 粒子在磁场中运动时间最长
D ．它们做圆周运动的周期a b c T T T <<
16．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
17．如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab 上，挂有两个相同的金属环M 和N ．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（ ）
A ．两环静止不动
B ．两环互相远离
C ．两环互相靠近
D ．两环同时向左运动
18．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的说法是（ ） A ．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行 B ．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行 C ．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直 D ．既不跟磁场方向垂直，也不跟电流方向垂直
19．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
20．在磁感应强度大小为0B 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03
2
B
C ．将导线P 撤去，a 点磁感应强度为
012
B D ．将导线Q 中电流反向，a 点磁感应强度为02B
21．我国探月工程的重要项目之一是探测月球32
He 含量。如图所示，32He （2个质子和1个中子组成）和42He （2个质子和2个中子组成）组成的粒子束经电场加速后，进入速度选择器，再经过狭缝P 进入平板S 下方的匀强磁场，沿半圆弧轨迹抵达照相底片，并留下痕迹M 、N 。下列说法正确的是（ ）
A ．速度选择器内部的磁场垂直纸面向外
B ．平板S 下方的磁场垂直纸面向里
C ．经过狭缝P 时，两种粒子的速度不同
D ．痕迹N 是3
2
He 抵达照相底片上时留下的 22．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大)，一对正负电子分别以相同的速度沿与x 轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为
A．13
：B．1∶2C．1∶1D．2∶1
23．如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确的是( )
A．粒子一定带负电
B．粒子的速度大小v=B/E
C．若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动
D．若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变
24．一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示．如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况为()
A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
25．三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点，并与该三角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图所示．则三角形的中心O处的合磁场方向为()
A．平行于AB，由A指向B B．平行于BC，由B指向C
C．平行于CA，由C指向A D．由O指向C
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一、选择题
1．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。
2．D
解析：D 【解析】 【详解】
AB ．由洛伦兹力充当向心力可知
2v 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 。
3．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．磁场方向向下，电流方向向里，依据左手定则，则安培力方向向左，因此驱动力方向向右，根据安培力公式有
3310 1.0100.4N 4.010N F BIL ==???=?
故AB 错误；
C ．磁场方向向下，根据安培定则可判定超导励磁线圈中的电流方向为PMNQP 方向，故C 错误；
D ．通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向，根据左手定则可知驱动力方向相反，故D 正确。 故选D 。
4．A
解析：A
【解析】 【详解】
当通如图中电流时，ab 边、ac 边受到的安培力大小为1
2
F BIL =；bc 边受到的安培力大小为F BIL '=，方向向上；导线框平衡，故
11
2sin 302
F BIL mg BIL +=+?
磁场加到虚线框上方后，导线框受到的等效安培力为1
4
F BIL ''=
，方向向下，故 21
4
F mg BIL =+
联立解得
21
23F F m g
+=
故A 正确，B 、C 、D 错误； 故选A 。
5．D
解析：D 【解析】 【分析】
通过分析通电导线在磁场中的受力，了解磁电式电流表的工作原理。 【详解】
A ．该磁场是个辐向磁场，磁场方向与铁芯垂直，但不是匀强磁场，A 错误；
B ．由于是辐向磁场，线圈平面与磁场方向始终平行，B 错误；
C ．根据左手定则，在图中位置，a 导线受力向上，b 边受力向下，线圈将顺时针方向转动，C 错误；
D ．由于在转动过程中，a 导线始终与磁场垂直，因此受到安培力大小始终为BIl ，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
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】 【详解】
A ．带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，电场力和重力平衡，即有
qE mg =
电场力方向与电场方向相反，所以粒子带负电，故A 错误；
B ．由于分裂前粒子做圆周运动的半径为R ，根据洛伦兹力提供向心力可得
2
mv qvB R
= 可得
qBR
v m
=
其中
q g m E
= 解得
E
故B 错误；
CD ．由于电荷量和质量均减半，所以两个粒子受到的电场力和重力仍相等，所以粒子2也做匀速圆周运动；分裂前根据洛伦兹力提供向心力可知粒子沿逆时针方向运动，分裂后粒子1仍逆时针方向运动，所以粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动，由于半径变为3R ，所以粒子1的速度为分裂前速度的3倍，根据动量守恒定律可知
2322m m mv v v =
+ 解得分裂后粒子2的速度为
2v v =-
根据左手定则可知粒子2也沿逆时针方向做匀速圆周运动，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做匀速圆周运动的半径小于3R ，故C 正确，D 错误； 故选C 。
9．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 。
10．C
解析：C 【解析】 【详解】
当电子从C 点离开磁场时，电子做匀速圆周运动对应的半径最小，设为R ，如图所示：
由几何知识得：
2R cos30°=a ，
解得：
33
a R =
； 欲使电子能经过AC 边,必须满足：33
a R < 而
20
v evB m r
=，
得：
mv R eB
=
， 解得：
3mv B >
； A. B 0
3mv ．故A 项错误； B. B ＜0
2mv ae
．故B 项错误； C. B ＞0
3mv ae
．故C 项正确； D. B ＞
2mv ae
．故D 项错误． 11．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
由右手螺旋定则可知.cd 导线和ef 导线在b 处产生的磁场方向都垂直纸面向外.所以由矢量合成知b 处的磁感应强度垂直纸面向外.故A 错误:
由右手螺旋定则知ef 导线在左侧产生的磁感应强度垂直纸面向外，故B 错误: 由左手定则知.cd 导线受到的安培力方向向左.故C 错误:
由题意可知，cd 导线所处的位置磁场方向发生改变，但同时自身电流方向也发生改变，由左手定则知cd 导线所受安培力方向不变.故D 正确 综上所述本题答案是：D
12．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
带电粒子从距离ab 为
2
R
处射入磁场，且射出时与射入时速度方向的夹角为60°，粒子运动轨迹如图，ce 为射入速度所在直线，d 为射出点，射出速度反向延长交ce 于f 点，磁场区域圆心为O ，带电粒子所做圆周运动圆心为O ′，则O 、f 、O ′在一条直线上，由几何关系得带电粒子所做圆周运动的轨迹半径为R ，由F 洛＝F n 得
qvB ＝2
mv R
解得
v ＝
qBR
m
A ．
2qBR
m ，与结论不相符，选项A 错误； B ．qBR m
，与结论相符，选项B 正确；
C ．
32qBR
m ，与结论不相符，选项C 错误； D ．2qBR m ，与结论不相符，选项D 错误；
故选B 。
13．A
解析：A 【解析】
试题分析：由左手定则可知，导体受到向上的安培力作用，故弹簧的长度将缩短，开始
没通电时：；通电后：
，其中
，解得：
B=
，故选A.
考点：胡克定律；安培力；左手定则.
14．C
解析：C 【解析】 【详解】 BD ．在0~
2
T
时间内，直导线中的电流向上，由乙可知在2T ～T 时间内直线电流方向向
下，根据安培定则知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流；故B 项不合题意，D 项不合题意．
AC ．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左．离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力所以金属框所受安培力的合力水平向右，故A 项不合题意，C 项符合题意．
15．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．粒子在磁场中的轨道半径
mv
R qB
=
可知速度越快的粒子，轨道半径越大，因此c 粒子速率最大，a 粒子速率最小，B 正确，A 错误；
D ．粒子在磁场中运动的周期
2m
T qB
π=
只与比荷有关，与粒子运动速度无关，因此a b c T T T ==，D 错误；
C ．由于运动周期相同，因此粒子在磁场中运动的时间由偏转角决定，偏转角越大，运动时间越长，由图可知，a 粒子在磁场中偏转角最大，运动时间最长，C 错误。 故选B 。
16．B
解析：B 【解析】 【分析】
要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．
【详解】
地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西．故B正确．
【点睛】
主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定．
17．C
解析：C
【解析】
【详解】
同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,知两线圈的运动情况是相互靠近,故C对；ABD错；故选C
18．C
解析：C
【解析】
【分析】
左手定则的内容：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向．【详解】
根据左手定则的内容知与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力与电流方向垂直，与磁场方向垂直，故C正确，ABD错误．
【点睛】
解决本题的关键掌握左手定则判定安培力的方向，知道安培力垂直于电流方向与磁场方向构成的平面．
19．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。 20．C
解析：C 【解析】 【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 。
21．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由题意可知，粒子带正电，要使粒子沿直线穿过速度选择器，则粒子在速度选择器中受到的电场力与洛伦兹力等大反向，由此可以判断速度选择器中磁场的方向垂直于纸面向里，故A 错误；
B ．粒子进入平板下方磁场后向左偏转，根据左手定则可知，该磁场的方向垂直于纸面向外，故B 错误；
C ．在速度选择器中
qE
qvB
解得
E v B
=
即经过狭缝P ，两种粒子的速度相同，故C 错误； D ．粒子在平板下方磁场中做圆周运动有
2
'
v qvB
m R
=
得
'
mv
R qB =
即比荷大的，半径小，故3
2
He 的轨迹半径小，落到N 点，故D 正确。 故选D 。
22．B
解析：B 【解析】 【详解】
电子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示：
电子在磁场中做圆周运动的周期为：
22r m
T v eB
ππ=
= 由几何知识可知：
α=120°，β=60°，
电子在磁场中的匀速时间：
360t T θ
=
?
则负电子与正电子在磁场中运动时间之比：
6011202
t t βα-+?===? 故选B 。
23．C
解析：C 【解析】
粒子从左射入，若带负电，则受到向上的电场力，和向下的洛伦兹力，若带正电，则受到向下的电场力和向上的洛伦兹力，只要满足qvB qE =，即速度E
v B
=
，粒子就能做直线运动通过，故AB 错误；若速度大小改变，则电场力qE ，但是洛伦兹力qvB 发生变化，打破
二力平衡，所以合力与初速度方向不共线，做曲线运动，C正确D错误．
【点睛】在速度选择器中，从左边射入，速度满足条件，电场力与洛伦兹力平衡与电量、电性无关．
24．D
解析：D
【解析】
试题分析：通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力，因左右两侧磁场方向不同，故可以分左右两边分别分析研究，画出两侧的磁场方向，则由左手定则可判出磁场力的方向，根据受力情况可判出物体的转动情况．当导体转动后，我们可以认为电流向右偏内，受力也将发生变化，为了简便，我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况，再判出导体的运动情况．
解：通电螺线管的磁感线如图所示，则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从上向下看，导体应为逆时针转动；当导体转过90°时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动．即为a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近通电螺线管，故D正确，ABC错误；
故选D
【点评】解决本题的关键（1）清楚通电螺线管的磁场，应看到左右两边磁场的不同；（2）能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况；（3）会找到一些有代表性的特殊位置求解．
25．A
解析：A
【解析】
【分析】
由题意可知考查磁感应强度的矢量性，根据右手螺旋定则及磁感应强度的矢量性分析可得。
【详解】
根据右手螺旋定则，电流A在O产生的磁场平行于BC，且由C向B，B电流在O产生的磁场平行AC，且由A向C，电流C在O产生的磁场平行AB，且由A向B，由于三导线电流大小相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，则合场强的方向平行于AB，由A 指向B。
A．由前面分析可知合磁场方向平行于AB，由A指向B故A正确
BCD．由前分析可知合磁场平行于AB，由A指向B故BCD错误。
【点睛】
先用右手螺旋定则确定出每条导线在0处磁感应强度的大小，再矢量求和可求得合磁场的