新高考物理一轮复习跟踪训练第50讲 磁场对运动电荷的作用（解析版）.docVIP

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SKIPIF10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

【答案】B

【详解】水平导线中通有稳定电流SKIPIF10，根据安培定则判断可知，导线上方的磁场方向向里，导线下方的磁场方向向外，由左手定则判断可知，导线下面的电子所受的洛伦兹力方向向上，则电子将向上偏转，其速率SKIPIF10不变，而离导线越近，磁场越强，磁感应强度SKIPIF10越大，由公式SKIPIF10可知电子的轨迹半径逐渐变小；故选B。

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（）

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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

【答案】C

【详解】A．电子向上偏转，据左手定则可知，磁场的方向垂直纸面向外，A错误；

B．由洛伦兹力作为向心力可得SKIPIF10解得SKIPIF10磁场越强，偏转半径越小，电子束打在屏上的位置越远离屏的中心O点，B错误；

CD．磁场越弱，偏转半径越大，电子束打在屏上的位置越靠近屏的中心O点，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，C正确，D错误。故选C。

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SKIPIF10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SKIPIF10

C．洛伦兹力做正功 D．滑块的机械能增大

【答案】B

【详解】A．滑块自a点由静止沿斜面滑下，在a点不受洛伦兹力作用，故A错误；

BCD．滑块自a点运动到b点的过程中，洛伦兹力不做功，支持力不做功，滑块机械能守恒SKIPIF10

得SKIPIF10故滑块在b点受到的洛伦兹力为SKIPIF10故B正确，C错误，D错误。故选B。

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SKIPIF10，电流方向向上。SKIPIF10是一根水平放置的内壁光滑绝缘管，端点SKIPIF10分别在以SKIPIF10为轴心、半径为R的圆柱面上。现使一个小球自a端以速度SKIPIF10射入SKIPIF10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

【答案】A

【详解】AB．如图为俯视图，根据右手螺旋定则，磁感线如图所示，

小球在磁场中受到洛伦兹力和弹力作用，洛伦兹力和弹力不做功，小球速率不变，B错误，A正确；

CD．当小球运动到SKIPIF10中点时，磁感线的切线方向与小球速度方向平行，小球所受洛伦兹力为零；小球自a点到SKIPIF10中点，所受洛伦兹力竖直向下，绝缘管壁对小球的弹力竖直向上；小球从SKIPIF10中点至b点，所受洛伦兹力竖直向上，绝缘管壁对小球的弹力竖直向下，CD错误。故选A。

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