2017_2018学年高中物理第三章磁场第六节洛伦兹力与现代技术课时检测粤教版选修3_1201707.doc
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1、第三章 磁场第六节 洛伦兹力与现代技术A级抓基础1如图所示,质量为m、电荷量为e的电子的初速为零,经电压为U的加速电场加速后进入磁感应强度为B的偏转磁场(磁场方向垂直纸面),其运动轨迹如图所示以下说法中正确的是()A加速电场的场强方向向上B偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里C电子在电场中运动和在磁场中运动时,加速度都不变,都是匀变速运动D电子在磁场中所受的洛伦兹力的大小为f解析:电子带负电,向上加速运动,因此加速电场的方向应为竖直向下,选项A错误;电子刚进入时受水平向左的洛伦兹力,根据左手定则知偏转磁场的方向垂直纸面向外,选项B错误;电子在电场中运动时加速度可能变化,在磁场中运动时,加速度变
2、化,选项C错误;根据动能定理可知,电子进入磁场时的速度为v,Uemv2,洛伦兹力的大小为fBev,得f,选项D正确答案:D2质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器,它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,然后利用相关规律计算出带电粒子的质量其工作原理如图所示,虚线为某粒子的运动轨迹,由图可知()A此粒子带负电B下极板S2比上极板S1电势高C若只增大加速电压U,则半径r变大D若只增大入射粒子的质量,则半径r变小解析:根据动能定理得,qUmv2,由qvB得,r .由题图结合左手定则可知,该粒子带正电,故A错误;粒子经过电场要加速,因粒子带正电,所以下
3、极板S2比上极板S1电势低,故B错误;若只增大加速电压U,由上式可知,则半径r变大,故C正确;若只增大入射粒子的质量,由上式可知,则半径也变大,故D错误答案:C3(多选)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,重力不计,下列说法中正确的是()A增加交流电的电压B增大磁感应强度C改变磁场方向D增大加速器的半径解析:当带电粒子的速度最大时,其运动半径也最大,由牛顿第二定律qvBm,得v.若D形盒的半径为R,则
4、带电粒子的最终动能Ekmmv2.所以要提高带电粒子射出时的动能,应尽可能增大磁感应强度B和加速器的半径R.答案:BD4(多选)如图所示是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场下列表述正确的是()A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小答案:ABC5如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域abcd,e是ad的中点
5、,f是cd的中点,如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子,最后粒子恰好从e点射出,则()A如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从d点射出B如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从f点射出C如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从d点射出D只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时,从e点射出所用时间最短答案:AB级提能力6如图所示,光滑半圆形轨道与光滑斜面轨道在B处与圆弧相连,将整个装置置于水平向外的匀强磁场中,有一带正电小球从A静止释放,且能沿轨道前进,并恰能通过圆弧最高点,现若撤去磁场,使球仍能恰好通过圆环最高点C,释放高度H与原释放高度H的关系是()AHH BHH
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