2019-2020年高中物理 第三章 磁場 第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)自我小測 粵教版選修3-1.doc
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2019-2020年高中物理 第三章 磁場 第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)自我小測 粵教版選修3-11如圖所示,x軸上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場有兩個(gè)質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負(fù)電的離子(不計(jì)重力),以相同速度從O點(diǎn)射入磁場中,射入方向與x軸均夾角則正、負(fù)離子在磁場中()A運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B運(yùn)動(dòng)軌道半徑相同C重新回到x軸時(shí)速度大小和方向均相同D重新回到x軸時(shí)距O點(diǎn)的距離相同2電子以初速v0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,則()A磁場對(duì)電子的作用力始終不變B磁場對(duì)電子的作用力始終不做功C電子的動(dòng)量始終不變D電子的動(dòng)能始終不變3三個(gè)相同的帶電小球1、2、3,在重力場中從同一高度由靜止開始落下,其中小球1通過一附加的水平方向勻強(qiáng)電場,小球2通過一附加的水平方向勻強(qiáng)磁場設(shè)三個(gè)小球落到同一高度時(shí)的動(dòng)能分別為E1、E2和E3,忽略空氣阻力,則()AE1E2E3 BE1E2E3CE1E2E3 DE1E2E34如圖有一混合正離子束先后通過正交電場磁場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,如果這束正離子流在區(qū)域中不偏轉(zhuǎn),進(jìn)入?yún)^(qū)域后偏轉(zhuǎn)半徑又相同,則說明這些正離子具有相同的()A速度 B質(zhì)量 C電荷 D比荷5如圖,在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi),電場的場強(qiáng)為E,方向豎直向下,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn),沿場區(qū)內(nèi)的一豎直圓周勻速運(yùn)動(dòng),則可判知該帶電質(zhì)點(diǎn)()A帶有電荷量為的負(fù)電荷B沿圓周順時(shí)針運(yùn)動(dòng)C運(yùn)動(dòng)的角速度為D運(yùn)動(dòng)的速率為6質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看做為零),經(jīng)加速電場加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場,到達(dá)記錄它的照相底片P上,設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x,可以判斷()A.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越大B若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越小C只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同D只要x相同,則離子質(zhì)量的荷質(zhì)比一定相同7一帶電粒子(不計(jì)重力)在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,中央MN是一塊薄金屬板,粒子在穿過金屬板時(shí)損失了一些動(dòng)能該粒子所帶的電荷量不變,由圖可知,該粒子應(yīng)是帶_電,粒子運(yùn)動(dòng)的方向應(yīng)是沿_方向8如圖所示,MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板,它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一個(gè)電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場區(qū)域,最后到達(dá)感光板上的P點(diǎn)經(jīng)測量P、O間的距離為l,不計(jì)帶電粒子受到的重力求: (1)帶電粒子所受洛倫茲力的大小(2)帶電粒子的質(zhì)量大小9如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2 T一對(duì)電子和正電子從O點(diǎn)沿紙面以相同的速度v射入磁場中,速度方向與磁場邊界Ox成30角,求:電子和正電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?10電視機(jī)的顯像管中,電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后,進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū),如圖所示磁場方向垂直于圓面磁場區(qū)的中心為O,半徑為r.當(dāng)不加磁場時(shí),電子束將通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場,使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度,此時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少?答案1答案:BCD2解析:磁場對(duì)電子的作用力就是洛倫茲力,方向始終與速度方向垂直,時(shí)刻改變,但對(duì)電子不做功,所以A錯(cuò)、B對(duì)動(dòng)量是矢量,只要速度方向改變動(dòng)量就會(huì)改變,電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度大小不變,方向改變,所以動(dòng)量不斷改變,而動(dòng)能不變,C錯(cuò)、D對(duì)答案:BD3解析:小球1在電場中受到水平方向的電場力作用,電場力對(duì)小球做正功,小球的動(dòng)能增加;小球2在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到洛倫茲力作用,但洛倫茲力對(duì)小球2不做功,只改變小球2的速度方向;三個(gè)小球落到同一高度時(shí)重力勢能改變相同(重力做功相同),電場力對(duì)小球1做正功,而小球2和小球3只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理可知小球1的動(dòng)能最大,小球2和小球3動(dòng)能相等正確選項(xiàng)為B.答案:B4解析:區(qū)域是速度選擇器,能通過該區(qū)域的粒子必須滿足電場力與洛倫茲力大小相等,即EqBqv,所以所有沿直線通過該區(qū)域的粒子的速度相等區(qū)域是一個(gè)偏轉(zhuǎn)磁場,粒子進(jìn)入該區(qū)域后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為R,由題干得知所有粒子偏轉(zhuǎn)半徑相同(打在同一點(diǎn)),所以他們的比荷()相等故AD正確答案:AD5解析:帶電質(zhì)點(diǎn)能夠在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),說明質(zhì)點(diǎn)所受的重力和電場力的合力等于零即有mgqE,所以qmg/E,E向下,電場力向上,質(zhì)點(diǎn)應(yīng)帶負(fù)電,所以A對(duì)由左手定則可以判定,質(zhì)點(diǎn)順時(shí)針運(yùn)動(dòng),所以B對(duì)由周期公式可以求出角速度為2/TqB/m,將qmg/E代入,可得Bg/E,所以C對(duì)再由半徑公式r知速度大小與E無關(guān),所以D錯(cuò)答案:ABC6解析:帶電粒子通過加速電場加速,由動(dòng)能定理:qUmv2,得加速后粒子的速度v.進(jìn)入質(zhì)譜儀的磁場中,測得圓周半徑R,由R.x2R,若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越大,A正確,B錯(cuò)誤;要x相同,則離子質(zhì)荷比一定相同,而質(zhì)量不一定相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確答案:AD7解析:粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力:Bqv,軌道半徑為:R,從圖中不難看出上下兩部分半徑不同,速度大半徑就大,又知道粒子在穿過金屬板時(shí)有能量損失,所以粒子是從下部穿過金屬板進(jìn)入上部的,由此可知道粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba,用左手定則判斷粒子帶負(fù)電答案:負(fù)edcba8解析:(1)帶電粒子在磁場中所受洛倫茲力fqvB.(2)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為R,由牛頓第二定律qvBm帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R解得m.答案:qvB9答案:10解析:如下圖所示,電子在磁場中沿圓弧ab運(yùn)動(dòng),圓心為C,半徑為R.以v表示電子進(jìn)入磁場時(shí)的速度,m、e分別表示電子的質(zhì)量和電荷量,則eUmv2evB又有tan由以上各式解得Btan.答案:tan- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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