新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第50講 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用（原卷版）

第50講磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用（模擬精練+真題演練）1．（2021·浙江·模擬預(yù)測(cè)）一根通電直導(dǎo)線水平放置，通過(guò)直導(dǎo)線的恒定電流方向如圖所示，現(xiàn)有一電子從直導(dǎo)線下方以水平向右的初速度SKIPIF1<0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不考慮電子重力，關(guān)于接下來(lái)電子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電子將向下偏轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸變大B．電子將向上偏轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸變小C．電子將向上偏轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸變大D．電子將向下偏轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸變小2．（2023·四川成都·統(tǒng)考三模）如圖為顯像管原理俯視圖（紙面內(nèi)）。若電子槍發(fā)射的高速電子束經(jīng)磁偏轉(zhuǎn)線圈的磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在熒光屏上a點(diǎn)，則（）

A．磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里B．磁場(chǎng)越強(qiáng)，電子束打在屏上的位置越靠近屏的中心O點(diǎn)C．要讓電子束從a逐漸移向b，應(yīng)將磁場(chǎng)逐漸減弱至零，再將磁場(chǎng)反向且逐漸增強(qiáng)磁場(chǎng)D．要讓電子束從a逐漸移向b，應(yīng)逐漸增強(qiáng)磁場(chǎng)使電子束過(guò)O點(diǎn)，再將磁場(chǎng)反向且逐漸減弱磁場(chǎng)3．（2023·陜西西安·西安市東方中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示，豎直放置的光滑絕緣斜面處于方向垂直豎直平面（紙面）向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一帶電荷量為SKIPIF1<0的滑塊自a點(diǎn)由靜止沿斜面滑下，下降高度為h時(shí)到達(dá)b點(diǎn)，滑塊恰好對(duì)斜面無(wú)壓力。關(guān)于滑塊自a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）（重力加速度為g）A．滑塊在a點(diǎn)受重力、支持力和洛倫茲力作用 B．滑塊在b點(diǎn)受到的洛倫茲力大小為SKIPIF1<0C．洛倫茲力做正功 D．滑塊的機(jī)械能增大4．（2022·福建·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，真空中豎直放置一根通電長(zhǎng)直金屬導(dǎo)線SKIPIF1<0，電流方向向上。SKIPIF1<0是一根水平放置的內(nèi)壁光滑絕緣管，端點(diǎn)SKIPIF1<0分別在以SKIPIF1<0為軸心、半徑為R的圓柱面上。現(xiàn)使一個(gè)小球自a端以速度SKIPIF1<0射入SKIPIF1<0管，小球半徑略小于絕緣管半徑且?guī)д姡∏蛑亓雎圆挥?jì)，小球向b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的速率始終不變B．洛倫茲力對(duì)小球先做正功，后做負(fù)功C．小球受到的洛倫茲力始終為零D．管壁對(duì)小球的彈力方向先豎直向下，后豎直向上5．（2023·河北·模擬預(yù)測(cè)）A、B是兩種放射性元素的原子核，原來(lái)都靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中一個(gè)放出α粒子，另一個(gè)放出β粒子，運(yùn)動(dòng)方向都與磁場(chǎng)方向垂直。圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，下列說(shuō)法中正確的是（）A．磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．a(chǎn)為α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，d為β粒子運(yùn)動(dòng)軌跡D．a(chǎn)軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動(dòng)量相同6．（2023·廣東·模擬預(yù)測(cè)）中國(guó)近20年來(lái)在粒子物理實(shí)驗(yàn)與粒子探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域取得了很大進(jìn)展。某研究學(xué)者在做粒子探測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一個(gè)電量為SKIPIF1<0的粒子，自勻強(qiáng)磁場(chǎng)a點(diǎn)向左水平射出，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，與一個(gè)帶電量為SKIPIF1<0靜止的粒子發(fā)生碰撞并結(jié)合為一個(gè)新粒子，不考慮粒子的重力，試分析接下來(lái)新粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）

A．

B．

C．

D．

7．（2023·北京·模擬預(yù)測(cè)）1932年，師從密立根的中國(guó)科學(xué)家趙忠堯，在實(shí)驗(yàn)中最早觀察到正負(fù)電子對(duì)產(chǎn)生與湮沒(méi)，成為第一個(gè)發(fā)現(xiàn)正電子的科學(xué)家。此后，人們?cè)跉馀菔抑校^察到一對(duì)正負(fù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直照片平面向外，電子重力忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．右側(cè)為負(fù)電子運(yùn)動(dòng)軌跡B．正電子與負(fù)電子分離瞬間，正電子速度大于負(fù)電子速度C．正、負(fù)電子所受洛倫茲力始終相同D．正、負(fù)電子在氣泡室運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能減小、半徑減小、周期不變8．（2023·四川成都·?？级＃┪覈?guó)最北的城市漠河地處高緯度地區(qū)，在晴朗的夏夜偶爾會(huì)出現(xiàn)美麗的彩色“極光”。極光是宇宙中高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子受地球磁場(chǎng)影響，與空氣分子作用的發(fā)光現(xiàn)象，若宇宙粒子帶正電，因入射速度與地磁方向不垂直，故其軌跡偶成螺旋狀如下圖（相鄰兩個(gè)旋轉(zhuǎn)圓之間的距離稱為螺距Δx）。下列說(shuō)法正確的是（）

A．帶電粒子進(jìn)入大氣層后與空氣發(fā)生相互作用，在地磁場(chǎng)作用下的旋轉(zhuǎn)半徑會(huì)越來(lái)越大B．若越靠近兩極地磁場(chǎng)越強(qiáng)，則隨著緯度的增加，以相同速度入射的宇宙粒子的半徑越大C．漠河地區(qū)看到的“極光”將以逆時(shí)針?lè)较颍◤南峦峡矗┫蚯靶M(jìn)D．當(dāng)不計(jì)空氣阻力時(shí)，若入射粒子的速率不變僅減小與地磁場(chǎng)的夾角，則旋轉(zhuǎn)半徑減小，而螺距SKIPIF1<0增大9．（2023·河北唐山·遷西縣第一中學(xué)?？级＃┤鐖D所示，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0是相互平行、間距為L(zhǎng)的長(zhǎng)直邊界，在兩邊界外側(cè)都存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向均垂直于紙面向內(nèi)，SKIPIF1<0右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0。一質(zhì)量為SKIPIF1<0，電荷量為SKIPIF1<0的帶電粒子從SKIPIF1<0邊界的O點(diǎn)以大小為SKIPIF1<0的初速度垂直于邊界沿紙面射入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)，一段時(shí)間后粒子從右向左再次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力。左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能值為（）

A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<010．（2023·福建福州·統(tǒng)考二模）如圖所示，兩實(shí)線所圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)有一徑向電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向沿半徑向外，電場(chǎng)強(qiáng)度大小可表示為SKIPIF1<0，a為常量。電荷量相同、質(zhì)量不同的兩粒子在半徑r不同的圓軌道運(yùn)動(dòng)。不考慮粒子間的相互作用及重力，則（）A．兩個(gè)粒子均帶負(fù)電B．質(zhì)量大的粒子動(dòng)量較小C．若將兩個(gè)粒子交換軌道，兩個(gè)粒子仍能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D．若去掉電場(chǎng)加上垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)粒子一定同時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)或向心運(yùn)動(dòng)11．（2023·廣東·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，虛線右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度SKIPIF1<0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，質(zhì)量SKIPIF1<0、電荷量SKIPIF1<0的小球C靜置于其中，虛線左側(cè)一個(gè)質(zhì)量為SKIPIF1<0kg、不帶電的絕緣小球A以速度SKIPIF1<0m/s進(jìn)入磁場(chǎng)與C球發(fā)生正碰（電荷不轉(zhuǎn)移），碰后C小球?qū)λ矫娴膲毫偤脼榱?，取向右為正方向，SKIPIF1<0，下列說(shuō)法正確的是（）A．碰后C球速度為20m/s B．碰后C球速度為15m/sC．C對(duì)A的沖量大小為SKIPIF1<0 D．C對(duì)A的沖量大小為SKIPIF1<012．（2022·湖南衡陽(yáng)·?？家荒＃┤鐖D所示，兩個(gè)傾角分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為SKIPIF1<0的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，兩小滑塊都將飛離斜面，則（）A．飛離斜面時(shí)甲滑塊動(dòng)量比乙滑塊動(dòng)量大B．飛離斜面時(shí)甲滑塊動(dòng)量比乙滑塊動(dòng)量小C．飛離斜面時(shí)甲滑塊重力做功的瞬時(shí)功率與乙滑塊重力做功瞬時(shí)功率不同D．飛離斜面時(shí)甲滑塊重力做功的瞬時(shí)功率與乙滑塊重力做功瞬時(shí)功率相同13．（2024·廣東東莞·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，用強(qiáng)磁場(chǎng)將百萬(wàn)開(kāi)爾文的高溫等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國(guó)托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績(jī)。多個(gè)磁場(chǎng)才能實(shí)現(xiàn)磁約束，圖乙為其中沿管道方向的一個(gè)磁場(chǎng)，越靠管的右側(cè)磁場(chǎng)越強(qiáng)。不計(jì)離子重力，關(guān)于離子在圖乙磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．離子從磁場(chǎng)右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)到左側(cè)區(qū)域，磁場(chǎng)對(duì)其做負(fù)功B．離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)其一定不做功C．離子從磁場(chǎng)右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)到左側(cè)區(qū)域，速度變大D．離子由磁場(chǎng)的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑減小14．（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結(jié)果得到一張兩個(gè)相切圓1和2的徑跡照片如圖所示，已知兩個(gè)相切圓半徑分別為r1、r2，則下列說(shuō)法正確的是（

）

A．原子核發(fā)生了β衰變，徑跡2是衰變后β的徑跡B．徑跡1是衰變后新核的徑跡，徑跡1、2旋轉(zhuǎn)方向相同C．若衰變方程是SKIPIF1<0，則r1：r2=2：117D．若衰變方程是SKIPIF1<0，則衰變后新核和射出的粒子的動(dòng)能之比為2∶11715．（2022·湖南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，光滑的水平桌面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；在桌面上放有內(nèi)壁光滑、長(zhǎng)為L(zhǎng)的試管，底部有質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，試管在水平向右的拉力作用下以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)（拉力與試管壁始終垂直），帶電小球能從試管口處飛出，關(guān)于帶電小球及其在離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球帶負(fù)電，且軌跡為拋物線B．小球運(yùn)動(dòng)到試管中點(diǎn)時(shí)，水平拉力的大小應(yīng)增大至SKIPIF1<0C．洛倫茲力對(duì)小球做正功D．對(duì)小球在管中運(yùn)動(dòng)全過(guò)程，拉力對(duì)試管做正功，大小為qvBL16．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場(chǎng)垂直。管道橫截面半徑為a，長(zhǎng)度為l（SKIPIF1<0）。帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進(jìn)入管道，粒子在磁場(chǎng)力作用下經(jīng)過(guò)一段