第50讲磁场对运动电荷的作用（练习）（原卷版）

第50讲磁场对运动电荷的作用（模拟精练+真题演练）1．（2021·浙江·模拟预测）一根通电直导线水平放置，通过直导线的恒定电流方向如图所示，现有一电子从直导线下方以水平向右的初速度开始运动，不考虑电子重力，关于接下来电子的运动，下列说法正确的是（）A．电子将向下偏转，运动的半径逐渐变大B．电子将向上偏转，运动的半径逐渐变小C．电子将向上偏转，运动的半径逐渐变大D．电子将向下偏转，运动的半径逐渐变小2．（2023·四川成都·统考三模）如图为显像管原理俯视图（纸面内）。若电子枪发射的高速电子束经磁偏转线圈的磁场偏转后打在荧光屏上a点，则（）

A．磁场的方向垂直纸面向里B．磁场越强，电子束打在屏上的位置越靠近屏的中心O点C．要让电子束从a逐渐移向b，应将磁场逐渐减弱至零，再将磁场反向且逐渐增强磁场D．要让电子束从a逐渐移向b，应逐渐增强磁场使电子束过O点，再将磁场反向且逐渐减弱磁场3．（2023·陕西西安·西安市东方中学校考一模）如图所示，竖直放置的光滑绝缘斜面处于方向垂直竖直平面（纸面）向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一带电荷量为的滑块自a点由静止沿斜面滑下，下降高度为h时到达b点，滑块恰好对斜面无压力。关于滑块自a点运动到b点的过程，下列说法正确的是（）（重力加速度为g）A．滑块在a点受重力、支持力和洛伦兹力作用 B．滑块在b点受到的洛伦兹力大小为C．洛伦兹力做正功 D．滑块的机械能增大4．（2022·福建·模拟预测）如图所示，真空中竖直放置一根通电长直金属导线，电流方向向上。是一根水平放置的内壁光滑绝缘管，端点分别在以为轴心、半径为R的圆柱面上。现使一个小球自a端以速度射入管，小球半径略小于绝缘管半径且带正电，小球重力忽略不计，小球向b运动过程中，下列说法正确的是（）A．小球的速率始终不变B．洛伦兹力对小球先做正功，后做负功C．小球受到的洛伦兹力始终为零D．管壁对小球的弹力方向先竖直向下，后竖直向上5．（2023·河北·模拟预测）A、B是两种放射性元素的原子核，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（）A．磁场方向一定垂直纸面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．a为α粒子运动轨迹，d为β粒子运动轨迹D．a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量相同6．（2023·广东·模拟预测）中国近20年来在粒子物理实验与粒子探测技术领域取得了很大进展。某研究学者在做粒子探测实验时，将一个电量为的粒子，自匀强磁场a点向左水平射出，当它运动到b点时，与一个带电量为静止的粒子发生碰撞并结合为一个新粒子，不考虑粒子的重力，试分析接下来新粒子的运动轨迹是（）

A．

B．

C．

D．

7．（2023·北京·模拟预测）1932年，师从密立根的中国科学家赵忠尧，在实验中最早观察到正负电子对产生与湮没，成为第一个发现正电子的科学家。此后，人们在气泡室中，观察到一对正负电子的运动轨迹，如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向外，电子重力忽略不计，则下列说法正确的是（）A．右侧为负电子运动轨迹B．正电子与负电子分离瞬间，正电子速度大于负电子速度C．正、负电子所受洛伦兹力始终相同D．正、负电子在气泡室运动时，动能减小、半径减小、周期不变8．（2023·四川成都·校考二模）我国最北的城市漠河地处高纬度地区，在晴朗的夏夜偶尔会出现美丽的彩色“极光”。极光是宇宙中高速运动的带电粒子受地球磁场影响，与空气分子作用的发光现象，若宇宙粒子带正电，因入射速度与地磁方向不垂直，故其轨迹偶成螺旋状如下图（相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距Δx）。下列说法正确的是（）

A．带电粒子进入大气层后与空气发生相互作用，在地磁场作用下的旋转半径会越来越大B．若越靠近两极地磁场越强，则随着纬度的增加，以相同速度入射的宇宙粒子的半径越大C．漠河地区看到的“极光”将以逆时针方向（从下往上看）向前旋进D．当不计空气阻力时，若入射粒子的速率不变仅减小与地磁场的夹角，则旋转半径减小，而螺距增大9．（2023·河北唐山·迁西县第一中学校考二模）如图所示，、是相互平行、间距为L的长直边界，在两边界外侧都存在匀强磁场，方向均垂直于纸面向内，右侧磁场的磁感应强度大小为。一质量为，电荷量为的带电粒子从边界的O点以大小为的初速度垂直于边界沿纸面射入右侧磁场区，一段时间后粒子从右向左再次经过O点，不计粒子的重力。左侧磁场的磁感应强度可能值为（）

A． B． C． D．10．（2023·福建福州·统考二模）如图所示，两实线所围成的环形区域内有一径向电场，场强方向沿半径向外，电场强度大小可表示为，a为常量。电荷量相同、质量不同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则（）A．两个粒子均带负电B．质量大的粒子动量较小C．若将两个粒子交换轨道，两个粒子仍能做匀速圆周运动D．若去掉电场加上垂直纸面的匀强磁场，两个粒子一定同时做离心运动或向心运动11．（2023·广东·模拟预测）如图所示，在光滑绝缘的水平面上，虚线右侧有磁感应强度T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，质量、电荷量的小球C静置于其中，虚线左侧一个质量为kg、不带电的绝缘小球A以速度m/s进入磁场与C球发生正碰（电荷不转移），碰后C小球对水平面的压力刚好为零，取向右为正方向，，下列说法正确的是（）A．碰后C球速度为20m/s B．碰后C球速度为15m/sC．C对A的冲量大小为 D．C对A的冲量大小为12．（2022·湖南衡阳·校考一模）如图所示，两个倾角分别为和的光滑绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，两个质量为m、带电荷量为的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，则（）A．飞离斜面时甲滑块动量比乙滑块动量大B．飞离斜面时甲滑块动量比乙滑块动量小C．飞离斜面时甲滑块重力做功的瞬时功率与乙滑块重力做功瞬时功率不同D．飞离斜面时甲滑块重力做功的瞬时功率与乙滑块重力做功瞬时功率相同13．（2024·广东东莞·校联考模拟预测）如图甲所示，用强磁场将百万开尔文的高温等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束，图乙为其中沿管道方向的一个磁场，越靠管的右侧磁场越强。不计离子重力，关于离子在图乙磁场中运动时，下列说法正确的是（

）A．离子从磁场右侧区域运动到左侧区域，磁场对其做负功B．离子在磁场中运动时，磁场对其一定不做功C．离子从磁场右侧区域运动到左侧区域，速度变大D．离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时，运动半径减小14．（2023·湖北·模拟预测）在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2，则下列说法正确的是（

）

A．原子核发生了β衰变，径迹2是衰变后β的径迹B．径迹1是衰变后新核的径迹，径迹1、2旋转方向相同C．若衰变方程是，则r1：r2=2：117D．若衰变方程是，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为2∶11715．（2022·湖南·校联考模拟预测）如图所示，光滑的水平桌面处于匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B；在桌面上放有内壁光滑、长为L的试管，底部有质量为m、带电量为q的小球，试管在水平向右的拉力作用下以速度v向右做匀速直线运动（拉力与试管壁始终垂直），带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（）A．小球带负电，且轨迹为抛物线B．小球运动到试管中点时，水平拉力的大小应增大至C．洛伦兹力对小球做正功D．对小球在管中运动全过程，拉力对试管做正功，大小为qvBL16．（2023·北京·统考高考真题）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a，长