如图8-2-24所示，A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子，重力忽略不计.为把这束负离子约束在OP之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场.已知OA间距为

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如图8-2-24所示，A点的离子源沿纸面垂直OQ方向向上射出一束负离子，重力忽略不计.为把这束负离子约束在OP之下的区域，可加垂直纸面的匀强磁场.已知OA间距为s，负离子比荷为

，速率为v，OP与OQ间夹角为30°.则所加匀强磁场的磁感应强度B是（　　）

图8-2-24

A．垂直纸面向里，

B．垂直纸面向里，

C．垂直纸面向外，

D．垂直纸面向外，

答案

解析

如果磁场方向垂直纸面向里，由左手定则可知负离子向右侧偏转，被约束在OP之下区域的临界条件是离子运动轨迹与OP相切，画出轨迹后由几何知识可得轨迹半径为s，由

得

，故当

时离子处在OP之下的区域.如果磁场方向垂直纸面向外，负离子将向左侧偏转，当离子运动轨迹与OP相切时的轨迹半径为

，故当

时离子也处在OP之下的区域.选项B、D正确.

举一反三

已知长为L的直导线在磁场中受到的安培力为F=IBL，其中B为磁感应强度。试由此公式导出单个运动电荷在磁场中所受的洛仑兹力F_洛的表达式，要注明每个字母所代表的物理量。

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如图15-4-12，质量为m、带电荷量为+q的P环套在水平放置的足够长的固定的粗糙绝缘杆上，整个装置放在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.现给P环一个水平向右的瞬时冲量I，使环开始运动，则P环运动后( )

图15-4-12

A．P环克服摩擦力做的功一定为

B．P环克服摩擦力做功可能为零

C．P环克服摩擦力做的功可能大于零而小于

D．P环最终所受的合外力不一定为零

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有一质量为m、电荷量为q的带正电的小球停在绝缘平面上，并且处在磁感应强度为B、方向垂直指向纸里的匀强磁场中，如图15-4-13所示.为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多大?方向如何?

图15-4-13

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如图15-4-14所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一长为L的悬线,拉一质量为m、带有+q电荷量的摆球,将摆球及悬线拉至与磁感线垂直的水平位置由静止释放,试求摆球通过最低位置时绳上的拉力F.

图15-4-14

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地球有一个较强的磁场.由于地磁场的作用，可以使从太阳发出的高能粒子流射向地面时发生偏转，因此起到保护地球上的生命免受高能粒子流的伤害.已知地球赤道上空地磁场的磁感线方向是由南向北的，从太阳喷射出的质子（带正电）垂直于地面射向赤道，在地磁场作用下，这些质子将向哪个方向偏转（）

A．向东

B．向南

C．向西

D．向北

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