2019-2020学年高二物理鲁科版选修3-1同步课堂:(22)洛伦兹力的应用 Word版含答案.doc
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1、洛伦兹力的应用1、有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域和匀强磁场区域,如图所示,如果这束正离子流在区域中不偏转,进入区域后偏转半径r相同,则它们一定具有相同的( )A.速度B.质量C.电荷量D.比荷2、如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是( )A. 离子做圆周运动的周期随半径增大B. 离子从磁场中获得能量C. 带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关D. 带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关3、如图所示,在通电长直导线(电流方向如图)下方,有一不计重力的电子沿平行导
2、线方向以速度v开始运动,则电子( )A.将沿轨迹运动,半径越来越小B.将沿轨迹运动,半径越来越大C.将沿轨迹运动,半径越来越小D.将沿轨迹运动,半径越来越大4、如图所示为磁流体发电机的结构及工作原理图。平行金属板A、C间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,两板间距离为d,两板间连接有理想电流表和定值电阻R。等离子体以一定的速度沿平行于金属板且垂直于磁场的方向射入两板间,电路稳定时电流表的示数为I,忽略边缘效应,则下列说法正确的是( )A.B.定值电阻中的电流方向由a到bC.此发电机的总功率为D.增大两金属板的正对面积可增大发电机的电动势5、如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨
3、道分别竖直放在匀强磁场和匀强电场中,轨道两端在同一高度上。两个相同的带正电小球(可视为质点)同时分别从轨道的左端最高点由静止释放, 、分别为两轨道的最低点,则( )A.两小球到达轨道最低点的速度B.两小球到达轨道最低点时对轨道的压力C.两小球第一次到达最低点的时间相同D.两小球都能到达轨道的另一端6、用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹.图甲是洛伦兹力演示仪的实物图,图乙是结构示意图.励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场,励磁线圈中的电流越大,产生的磁场越强.图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射人磁场.下列关于实验现象和分析正确的是( )A.仅增大励磁线圈
4、中的电流,电子束径迹的半径变小B.仅升高电子枪加速电场的电压,电子束径迹的半径变小C.仅升高电子枪加速电场的电压,电子做圆周运动的周期将变小D.要使电子形成如图乙中的运动径迹,励磁线圈应通以逆时针方向的电流7、如图所示,与之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界上有一粒子源S。某一时刻,从粒子源S沿平行于纸面,向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相等,经过一段时间有大量粒子从边界射出磁场。已知,从边界射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为( )A.B.C.D.8、如图
5、所示,直角三角形中存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在O点放置一个粒子源,可以沿各个方向发射某种带负电粒子。已知粒子的比荷为,发射速度大小都为,设粒子发射方向与边的夹角为,不计粒子重力及它们之间的相互作用。对于粒子进入磁场后的运动,下列判断正确的是( )A.粒子在磁场中的运动半径B.当时,粒子射出磁场时的速度方向与边垂直C.当时,粒子在磁场中运动的时间为D.当时,粒子在磁场中运动的时间为9、如图所示,虚线将平面分成和两个区域,两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场.一带电粒子仅在磁场力作用下由区运动到区,弧线为运动过程中的一段轨迹,其中弧与弧的弧长之比为2:1,下列判断一定正确的是(
6、)A.两个磁场的磁感应强度方向相反,大小之比为2:1B.粒子在两个磁场中的运动速度大小之比为1:1C.粒子通过、两段弧的时间之比为2:1D.弧与弧对应的圆心角之比为2:110、某空间存在着如图甲所示足够大沿水平方向的匀强磁场。在磁场中两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上,物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘。在时刻,水平恒力F作用在物块B上,物块由静止开始做加速度相同的运动.在一起向左运动的过程中,以下说法正确的是()A.图乙可以反映物块A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系B.图乙可以反映物块A对物块B的摩擦力大小随时间t变化的关系C.图乙可以反映物块A对物块B的压力大小随时间t变化的关系D.
7、图乙可以反映物块B对地面压力大小随时间t变化的关系11、一个质量为m、电荷量为q且不计重力的带电粒子,从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60的方向射入第一象限内的匀强磁场(方向如图)中,并恰好垂直于y轴射出第一象限.求匀强磁场的磁感应强度B的大小和粒子穿过第一象限的时间.12、如图所示,静止于A处的带正电粒子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直竖直向上进入矩形区域的有界匀强磁场(磁感应强度大小变化,方向如图所示,为匀强磁场的边界,边界处无磁场).静电分析器通道内有均匀辐射状分布的电场,粒子途经圆弧各处场强大小均为E,方向如图所示.已知圆弧虚线的半径为R,粒子质量为m,电
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