《2025年高考调研高考总复习讲义高中物理人教版》

1. (2023·海南)如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是(A)

A.小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右
B.小球运动过程中的速度不变
C.小球运动过程的加速度保持不变
D.小球受到的洛伦兹力对小球做正功

答案： 1 答案 A
解析 根据左手定则，可知小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右，A项正确；小球受洛伦兹力和重力的作用，则小球运动过程中速度、加速度大小，方向都在变，B、C两项错误；洛伦兹力永不做功，D项错误。故选A项。

2. (2022·北京)正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从 $ P $ 点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中 1、2、3 所示。下列说法正确的是(A)

A.磁场方向垂直于纸面向里
B.轨迹 1 对应的粒子运动速度越来越大
C.轨迹 2 对应的粒子初速度比轨迹 3 的大
D.轨迹 3 对应的粒子是正电子

答案： 2 答案 A
解析 根据题图可知，1和3粒子转动方向一致，则1和3粒子为电子，2为正电子，电子带负电且顺时针转动，根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，A项正确，D项错误；电子在云室中运行，洛伦兹力不做功，而粒子受到云室内填充物质的阻力作用，粒子速度越来越小，B项错误；带电粒子若仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知$qvB = m\frac{v^{2}}{r}$，解得粒子运动的半径为$r = \frac{mv}{qB}$，根据题图可知轨迹3对应的粒子运动的半径更大，速度更大，粒子运动过程中受到云室内物质的阻力的情况下，此结论也成立，C项错误。故选A项。

3. (2022·广东)如图所示，一个立方体空间被对角平面 $ MNPQ $ 划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与 $ z $ 轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直 $ Oyz $ 平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是(A)

答案： 3 答案 A
解析 根据题述情境，质子垂直于$Oyz$平面进入磁场，由左手定则可知，质子先向$y$轴正方向偏转穿过$MNPQ$平面，再向$x$轴正方向偏转，所以A项可能正确，B项错误；该轨迹在$Oxz$平面上的投影为一条平行于$x$轴的直线，C、D两项错误。

4. (2023·北京)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 $，长度为 $ l $($ l \gg 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 $ n $，粒子电荷量为 $ +q $，不计粒子的重力、粒子间的相互作用，下列说法不正确的是(C)

A.粒子在磁场中运动的圆弧半径为 $ a $
B.粒子质量为 $ \frac{Bqa}{v} $
C.管道内的等效电流为 $ nq\pi a^2 v $
D.粒子束对管道的平均作用力大小为 $ Bnql $

答案： 4 答案 C
解析 带正电的粒子沿轴线射入，然后垂直打到管壁上，可知粒子运动的圆弧半径为$r = a$，故A项正确，不符合题意；根据$qvB = m\frac{v^{2}}{r}$，可得粒子的质量$m = \frac{Bqa}{v}$，故B项正确，不符合题意；管道内的等效电流为$I = \frac{Q}{t} = nq$，故C项错误，符合题意；粒子束对管道的平均作用力大小等于等效电流受的安培力$F = BIl = Bnql$，故D项正确，不符合题意。故选C项。

5. (2022·辽宁)(多选)粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从 $ P $ 点沿径向射入磁场，粒子 1 沿直线通过磁场区域后打在探测器上的 $ M $ 点。粒子 2 经磁场偏转后打在探测器上的 $ N $ 点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是(AD)

A.粒子 1 可能为中子
B.粒子 2 可能为电子
C.若增大磁感应强度，粒子 1 可能打在探测器上的 $ Q $ 点
D.若增大粒子入射速度，粒子 2 可能打在探测器上的 $ Q $ 点

答案： 5 答案 AD
解析 由题图可看出粒子1没有偏转，说明粒子1不带电，则粒子1可能为中子；粒子2向上偏转，根据左手定则可知粒子2应该带正电，不可能为电子，A项正确，B项错误；由以上分析可知粒子1为中子，则无论如何增大磁感应强度，粒子1都不会偏转，C项错误；粒子2在磁场中洛伦兹力提供向心力有$qvB = m\frac{v^{2}}{r}$，解得$r = \frac{mv}{qB}$，可知若增大粒子入射速度，则粒子2的半径增大，粒子2可能打在探测器上的Q点，D项正确。故选A、D两项。