2024高考物理一轮复习：磁场对运动电荷的作用（练习）（学生版+解析）

第50讲磁场对运动电荷的作用

（模拟精练+真题演练）

・最新模拟精练_____________________

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v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。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。点

C.要让电子束从。逐渐移向6,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6,应逐渐增强磁场使电子束过。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，一带电荷量为虱4＞。）的滑块自。点由静止沿斜面滑

下，下降高度为〃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）

XXXX

A.滑块在。点受重力、支持力和洛伦兹力作用B.滑块在。点受到的洛伦兹力大小为44码

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MN,电流方向向上。ab是

一根水平放置的内壁光滑绝缘管，端点出b分别在以MV为轴心、半径为R的圆柱面上。现使一个小球自

。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

a粒子，另一个放出P粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、6与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，

AB

A.磁场方向一定垂直纸面向里

B.A放出的是a粒子，B放出的是p粒子

C.a为a粒子运动轨迹，d为B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%=+3e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%=-5e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（）

XX：XX

XZXXX

x（XiXX

XX

\b

XXI：XX

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

Ax）。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，PQ、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，MN右侧磁场的磁感应强度大小为8。一质量为加，

电荷量为+4的带电粒子从边界的。点以大小为v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。点，不计粒子的重力。左侧磁场的磁感应强度可能值为（）

PM

XX：：XXX

：B

；XXX

XX：：XXX

小：XXX

XX：：XXX

：XXX

XX-'XXX

QN

A.0B.乌C.0D.至

4323

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E=@,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。

r

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3=0.25T的匀强

磁场，方向垂直纸面向里，质量相c=0Q01kg、电荷量在=2x10-3©的小球。静置于其中，虚线左侧一个质

量为%=0.004kg、不带电的绝缘小球A以速度%=20m/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，g=10m/s2,下列说法正确的是（）

XXXXXX

vvy¥vv

/////////////////////////////

A.碰后C球速度为20m/sB.碰后C球速度为15m/s

C.C对A的冲量大小为0.4N.SD.C对A的冲量大小为0.02N-s

12.（2022•湖南衡阳•校考一模）如图所示,两个倾角分别为30。和60。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，两个质量为相、带电荷量为+4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（）

甲

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n,n,则下列说法正确的是（）

A.原子核发生了/衰变，径迹2是衰变后夕的径迹

B.径迹1是衰变后新核的径迹，径迹1、2旋转方向相同

C.若衰变方程是记Th+；He,贝々=2：117

D.若衰变方程是声U-拿如+；He,则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为2：117

15.（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8;在桌面上放有内壁光滑、长为L的试管，底部有质量为机、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“4也远

Vm

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qvBL

真题实战演练

16.（2023•北京・统考高考真题）如图所示，在磁感应强度大小为2、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。管道横截面半径为小长度为/

（Z»a）-带电粒子束持续以某一速度v沿轴线进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管

壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，单位时间进入管道的粒子数为“，粒子电荷量为+4,

不计粒子的重力、粒子间的相互作用，下列说法不正确的是（）

・・・8••・

A.粒子在磁场中运动的圆弧半径为。

B.粒子质量为驷

v

C.管道内的等效电流为"蛮/v

D.粒子束对管道的平均作用力大小为囱叫/

第50讲磁场对运动电荷的作用

（模拟精练+真题演练）

・最新模拟精练__________

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v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（）

V

o-------►

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/,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V

不变，而离导线越近，磁场越强，磁感应强度8越大，由公式厂=次可知电子的轨迹半径逐渐变小；故选B。

qB

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。点

C.要让电子束从。逐渐移向6,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。逐渐移向6,应逐渐增强磁场使电子束过。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qi，B=〃?匕解得磁场越强，偏转半径越小，电子束打在屏上的位置越

rqb

远离屏的中心。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。点，要让电子束从。逐渐移向6,

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8的匀强磁场中，一带电荷量为久4＞。）的滑块自。点由静止沿斜面滑

下，下降高度为/?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。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g小砌

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。点不受洛伦兹力作用，故A错误；

BCD.滑块自。点运动到6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，”g=：加2

得厂=质故滑块在6点受到的洛伦兹力为尸=q&，=留国故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MV,电流方向向上。ab是

一根水平放置的内壁光滑绝缘管，端点a、b分别在以MN为轴心、半径为R的圆柱面上。现使一个小球自

。端以速度%射入仍管，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6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.当小球运动到防中点时，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。

点到他中点，所受洛伦兹力竖直向下，绝缘管壁对小球的弹力竖直向上；小球从成中点至6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

a粒子，另一个放出P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（）

B.A放出的是n粒子，B放出的是p粒子

C.a为a粒子运动轨迹，1为0粒子运动轨迹

D.a轨迹中粒子比6轨迹中的粒子动量相同

【答案】B

【详解】A.粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于a粒子和|3粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向，

故A错误；

B.放射性元素放出a粒子时，a粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向

相反，两个粒子的轨迹应为外切圆；而放射性元素放出。粒子时，P粒子与反冲核的速度相反，而电性相反,

则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆。故A放出的是a粒子，B放出的是p

粒子，故B正确;

CD.放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，故。轨迹中粒子与b轨迹中的粒子动量大小相等,

mvV

方向相反。由半径公式r=拓=声可得轨迹半径与电量成反比，而a粒子和0粒子的电量比反冲核的电量

小，则a粒子和。粒子的半径比反冲核的半径都大，故6为a粒子的运动轨迹，c为P粒子的运动轨迹，故

CD错误。故选B。

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，将一个电量为价=+3e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%=-5e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（）

\b

XXI：XX

【答案】A

【详解】带正电粒子在6点与一带负电的静止粒子碰撞合为一体，此过程满足动量守恒，碰撞后新粒子的

速率、质量虽然与碰撞前不同，但动量〃”与碰撞前相同，带电量变为-2e。设碰撞前带正电粒子的动量为

mvD

P，则其在磁场中做匀速圆周运动的半径为4碰撞后新粒子的总动量仍为p,带电量变为-2e,

则力所以碰撞后的新粒子做匀速圆周运动的半径比碰撞前带电粒子的半径大，根据左手定则可判定碰

2eB

撞后新粒子从6点开始向下偏转。故选A。

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。己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

【答案】D

【详解】A.由左手定则可知，图中右侧为正电子运动轨迹，左侧为负电子运动轨迹，故A错误；

B.电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得=m上解得丫=”由图示

rm

电子运动轨迹可知，正电子轨迹半径小，则正电子速度小于负电子速度，故B错误；

C.正、负电子所受洛伦兹力方向时刻发生变化，所以正、负电子所受洛伦兹力不相同，故C错误；

D.电子在磁场中做圆周运动的周期7=①周期与速度大小、轨迹半径无关，则正、负电子在气泡室运动

eB

时，有能量损失，则动能减小、轨迹半径减小、周期不变，故D正确。故选D。

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

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Ax增

大

【答案】D

【详解】A.带电粒子进入大气层后，由于与空气相互作用，粒子的运动速度会变小，在洛伦兹力作用下的

偏转半径r=方-会变小，A错误；

B.若越靠近两极地磁场越强，则随着纬度的增加地磁场变强，其他条件不变，则半径变小，B错误；

C.漠河地区的地磁场竖直分量是竖直向下的，宇宙粒子入射后，由左手定则可知，从下往上看将以顺时针

的方向向前旋进，C错误；

D.当不计空气阻力时，将带电粒子的运动沿磁场方向和垂直于磁场方向进行分解，沿磁场方向将做匀速直

线运动，垂直于磁场方向做匀速圆周运动。若带电粒子运动速率不变，与磁场的夹角变小，则速度的垂直

分量变小，故粒子在垂直于磁场方向的运动半径会减少，即直径。减小。而速度沿磁场方向的分量变大，

故沿磁场方向的匀速直线运动将变快，则螺距Ar将增大。D正确。故选D。

9.（2023•河北唐山•迁西县第一中学校考二模）如图所示，PQ、是相互平行、间距为乙的长直边界，

在两边界外侧都存在匀强磁场，方向均垂直于纸面向内，MN右侧磁场的磁感应强度大小为Bo一质量为"2,

电荷量为+4的带电粒子从边界的。点以大小为v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。点，不计粒子的重力。左侧磁场的磁感应强度可能值为（）

PM

B_2B

C.D.

3

【答案】CD

【详解】根据题意，设带电粒子在右侧匀强磁场中运动的轨道半径为「，由.解得B号设粒子在

尸。左侧匀强磁场中运动的轨道半径为R,若粒子进入左侧磁场区运动一次后，从右向左经过。点，其轨迹

如图

v2八mvB

则有A=2厂由qvB、=〃2"解得4=卞=不

Riq%，

若粒子两次进入左侧磁场区运动后，才从右向左经过。点，粒子运动轨迹如图

广声mv2B

由几何关系可知2尺2=3「由"与二加入解得与=一｝二k故选CD。

%QK23

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£=g，。为常量。电荷量相同、质量不同的两粒子在半径厂不同的圆轨道运动。

r

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

【答案】AC

【详解】A.两个粒子做圆周运动，则所受电场力指向圆心，可知两粒子均带负电，选项A正确；

2

B.根据的=根匕且加y；可得〃=赤荷两粒子电量相等，则质量大的粒子动量较大，选项B错

误;

2

C.根据54=@4=川1可得机丫2=收与轨道半径无关，则若将两个粒子交换轨道，两个粒子仍能做匀速圆

rr

周运动，选项C正确；

D.由表达式相y=的可知，两粒子动能相同，根据P=机"=用国可知两粒子动量不同；若加上垂直纸面

的匀强磁场，若能做匀速圆周运动，则满足"2=加匕；48=丝='两粒子电量相等，则qB相等，若qB>R

rrrr

粒子做向心运动；当时粒子做离心运动，但是与“的关系不能确定，即两个粒子不一定能同时做离

rr

心运动或向心运动，选项D错误。故选AC。

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8=0.25T的匀强

磁场，方向垂直纸面向里，质量砥：=0001kg、电荷量表=2xl（T3c的小球C静置于其中，虚线左侧一个质

量为%=0.004kg、不带电的绝缘小球A以速度%=20m/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，g=10m/s2,下列说法正确的是（）

XXXXXX

vvyvvv

77777777777777777777777777777'

A.碰后C球速度为20m/sB.碰后C球速度为15m/s

C.C对A的冲量大小为0.4N.sD.C对A的冲量大小为0.02N-S

【答案】AD

【详解】AB.由于碰后C小球对水平面的压力刚好为零，根据左手定则可知C小球速度方向向右，则有

%VcB=5cg解得，碰后C球速度为Vc=20m/s故A正确，B错误;

CD.两球发生正碰过程中，根据动量守恒定律可得%%=啊匕+叫％解得叭=15111人根据动量定理可知,

C对A的冲量/=也以-%力=-0O2N-s即大小为0.02N-S,方向水平向左。故选AD。

12.（2022・湖南衡阳•校考一模）如图所示，两个倾角分别为30。和60。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8的匀强磁场中，两个质量为机、带电荷量为+4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

【答案】AD

【详解】AB.设斜面倾角为凡当滑块恰好飞离斜面时，有"8=cos。可得丫=驾等’由题意可知，因

qB

为甲物块所在斜面倾角较小，所以甲滑块飞离斜面时的速度大，由。=W可知飞离斜面时甲滑块动量比乙

滑块动量大，故A正确，B错误；

CD.飞离斜面时滑块重力做功的功率为P=mgvsin6="小片。30=玄s蜉代入两个斜面的倾角可

知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，故D正确，C错误。故选AD。

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（）

ZX

xXx

xXXx/xX

甲乙

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

【答案】BD

【详解】AB.离子在磁场中运动时，由于洛伦兹力方向总是与速度方向垂直，可知磁场对其一定不做功，

故A错误，B正确；

C.因洛伦兹力不做功，则离子从磁场右侧区域运动到左侧区域，速度不变，选项C错误；

v2mv

D.离子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得=解得厂=彳离子由磁场的左侧区域向右侧区域运

动时，磁感应强度变大，可知离子运动半径减小，故D正确。故选BD。

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n,r2,则下列说法正确的是（）

A.原子核发生了尸衰变，径迹2是衰变后夕的径迹

B.径迹1是衰变后新核的径迹，径迹1、2旋转方向相同

C.若衰变方程是就Uf记Th+：He,则〃：r2=2：117

D.若衰变方程是丁U-»记Th+；He,则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为2：117

【答案】BD

【详解】A.原子核衰变过程中系统动量守恒，衰变生成的两粒子的动量方向相反，由左手定则可知，若生

成的两粒子电性相反，则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同，则在磁场中的轨迹为外切圆，由题图知

原子核发生a衰变，A错误；

B.原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变生成的两粒子动量p大小相等，方向

相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得"3=相匕

r

mvp

解得「=不=前由于0、8相同，则粒子的电荷量4越大，轨道半径越小，由于新核的电荷量大，所以新核

的轨道半径小于a粒子的轨道半径，所以径迹1为新核的运动轨迹，旋转方向相同，B正确；

CD.由动能与动量的关系稣=1匚所以动能之比等于质量的反比，即为2：117,由B项分析知

2m

不马=2:90=1:45,C错误，D正确。故选BD。

15.（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

应强度大小为民在桌面上放有内壁光滑、长为L的试管，底部有质量为相、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“J陛乙