《高考物理一轮复习压轴题剖析（电学部分）》专题25 带电粒子在非匀强磁场中的运动（原卷版）

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专题 25 带电粒子在非匀强磁场中的运动
一、选择题（1-9 题只有一个选项正确，10-12 题有多个选项符合条件）
1．下列说法正确的是（ ）
A．带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动
B．带电粒子在磁场中只受磁场力作用，一定作匀速圆周运动
C．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动
D．带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动
2．如图所示，AB 是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆，A
、
B两点恰好位于圆周上，杆上套有质量为
m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷)，第一次在圆心 O处放一点电荷+Q，让小球从 A点沿杆由静止开
始下落，通过 B点时的速度为 ，加速度为 a1；第二次去掉点电荷，在圆周平面加上磁感应强度大小为
B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，让小球仍从 A点沿杆由静止开始下落，经过 B点时速度为 ，加速度
为a2，则（ ）
A． ＜ B． ＞ C．a1＜ a2D．a1＞ a2
3．类比是物理学中常用的思想方法。狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周
围磁感线星均匀辐射状分布，距离它 r处的磁感应强度大小为 B=k/ (k为常数)。磁单极 S的磁场分布如
图所示，将其固定，有一带电小球在 S附近做匀速圆周运动，则下列判断正确的是
A．若小球带正电，其运动轨迹平面可在 S正上方且从上往下看顺时针转动，如图甲所示
1
B．若小球带正电，其运动轨迹平面可在 S正下方且从上往下看逆时针转动，如图乙所示
C．若小球带负电，其运动轨迹平面可在 S正上方且从上往下看顺时针转动，如图甲所示
D．若小球带负电，其运动轨迹平面可在 S正下方且从上往下看逆时针转动，如图乙所示
4．如图所示，单摆摆球为带正电的玻璃球，摆长为 L且不导电，悬挂于 O点.已知摆球平衡位置 C处于
磁场边界内并十分接近磁场边界，此磁场的方向与单摆摆动平面垂直。在摆角小于 5度的情况下，摆球
沿着 AB 弧来回摆动，下列说法不正确的是（ ）
A．图中 A点和 B点处于同一水平面上
B．小球摆动过程中机械能守恒
C．单摆向左或向右摆过 C点时摆线的张力一样大
D．在 A点和 B点，摆线的张力一样大
5．如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平面的 M、N两小孔中，O为M、N连线的中点，连线
上a、b两点关于 O点对称．导线中均通有大小相等、方向向下的电流．已知长直导线在周围产生磁场的
磁感应强度 ，式中 K是常数、I是导线中的电流、r为点到与导线的距离．一带正电小球以初速
度 从 a点出发沿连线运动到 b点，关于该过程中小球对水平面的压力，下列说法中正确的是
A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．一直在增大 D．一直在减小
6．一个质量为 m、带电量为 q的小球，从倾角为 θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水
平向外的匀强磁场中，其磁感应强度为 B，如图所示．带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零．
已知重力加速度为 g．下面说法中正确的是
2
A．小球带负电
B．小球对斜面的作用力恰好为零时的速率为
C．小球在斜面上运动的加速度逐渐增大
D．小球在斜面上的运动是匀加速直线运动
7．目前，我国柔性直流输电技术世界领先。上海南汇风电场柔性直流输电工程，输送容量为 2×104kW，
直流电压等级±30kV。设某段输电线路的两导线在同一竖直平面内，若宇宙射线中的质子、电子以速率 vo
到达输电线所在处，不考虑地磁场的影响和粒子速率的变化，质子的运动轨迹大致是下图中的
A． B．
C． D．
8．两根固定的相互平行的长直导线 L1、L2均水平放置且 L1位于 L2正上方，现通有大小相等方向相反的电
流，竖直截面如图所示，O点为连线中点，OP 为连线中垂线．若不考虑地磁场的影响，则下列说法正确
的是（ ）
A．P点的磁场方向竖直向下
3
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