第十一章 课时跟踪练52 磁场对运动电荷的作用力（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（单选版 新教材 新高考）

课时跟踪练52　磁场对运动电荷的作用力 基础应用练 1.(2022·江苏常州模拟)一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于沿途空气不断电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示。下列有关粒子的运动方向和所带电性的判断正确的是(　　) A．粒子由a向b运动，带正电 B．粒子由a向b运动，带负电 C．粒子由b向a 运动，带正电 D．粒子由b向a运动，带负电 D　解析：带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小，由公式r＝可知，粒子的半径逐渐减小，由题图看出，粒子的运动方向是从b到a；在b处，粒子所受的洛伦兹力指向圆心，即斜向左上方，由左手定则判断可知，该粒子带负电，D正确。 2．(2022·江苏镇江期末)如图所示，平行放置的长直导线分别通以等大反向的电流I。某带正电粒子以一定速度从两导线的正中间射入，第一次如图甲所示沿平行通电导线方向，第二次如图乙所示沿垂直通电导线方向。不计粒子重力，下列说法正确的是(　　) A．甲图虚线上的磁感应强度方向垂直于纸面向外 B．乙图虚线上粒子的速度方向与磁场垂直 C．甲图粒子将向上偏转，且速度大小保持不变 D．乙图粒子做直线运动，且速度先增大后减小 C　解析：根据安培定则可知，甲图虚线上的磁感应强度垂直于纸面向里，A错误；根据安培定则以及对称性可知，乙图虚线上的磁感应强度方向水平向右，所以乙图虚线上粒子的速度方向与磁场同向，即粒子不受洛伦兹力作用，将做匀速直线运动，B、D错误；根据左手定则可知甲图粒子将向上偏转，且由于洛伦兹力对粒子不做功，所以粒子的速度大小保持不变，C正确。 3.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是(　　) A．粒子带正电 B．粒子在b点的速率大于在a点的速率 C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出 D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动的时间变短 C　解析：由题意及左手定则可知，粒子带负电，A错误；由于洛伦兹力不做功，粒子速率不变，B错误；由R＝可知，若仅减小磁感应强度B，则R变大，粒子可能从b点右侧射出，C正确；由R＝可知，若仅减小入射速率v, 则R变小，粒子在磁场中的偏转角θ变大，由t＝T、T＝可知，粒子在磁场中的运动时间变长，D错误。 4.(2020·天津卷改编)如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角θ＝45°。粒子经过磁场偏转后在N点(图中未画出)垂直穿过x轴。已知OM＝a，粒子电荷量为q、质量为m，重力不计。则(　　) A．粒子带正电荷 B．粒子速度大小为 C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a D．N与O点相距(＋1)a D　解析：粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A错误；粒子运动的轨迹如图所示，由于速度方向与y轴正方向的夹角θ＝45°，根据几何关系可知∠OMO1＝∠OO1M＝45°，OM＝OO1＝a，则粒子运动的轨道半径为r＝O1M＝a，由洛伦兹力提供向心力得qvB＝m，解得v＝，B、C错误；N与O点的距离为NO＝OO1＋r＝(＋1)a，D正确。 素养提升练 5.(2022·湖北武汉一模)地磁场能有效抵御宇宙射线的侵入，赤道剖面外地磁场可简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，方向垂直该剖面，如图所示。图中给出了速度在图示平面内，从O点沿平行与垂直地面2个不同方向入射的微观带电粒子(不计重力)在地磁场中的三条运动轨迹a、b、c，且它们都恰不能到达地面。则下列相关说法中正确的是(　　) A．沿a轨迹运动的粒子带正电 B．若沿a、c两轨迹运动的是相同的粒子，则a粒子的速率更大 C．某种粒子运动轨迹为a，若它速率不变，只是改变入射地磁场的方向，则只要其速度在图示平面内，无论沿什么方向入射，都不会到达地面 D．某种粒子的运动轨迹为b，若它以相同的速率在图示平面内沿其他方向入射，则不可能到达地面 C　解析： 由左手定则可知，沿a轨迹运动的粒子带负电，A错误；由半径公式r＝可知，沿a轨迹运动的半径小，则沿a轨迹运动的粒子的速率更小，B错误；圆的直径为最长的弦，图中O点到地面的距离大于a轨迹的直径，因此沿其他方向入射的粒子也不会到达地面，C正确；由题图可知，当粒子射入的速度方向沿顺时针转过小于90度的锐角时，都可到达地面，D错误。 6.(2021·海南卷改编)如图所示，在平面直角坐标系Oxy的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量质量为m、电荷量为q的相同粒子从y轴上的P(0，L)点以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为α(0≤α≤180°)。当α＝150°时，粒子垂直x轴离开