20xx高考物理總復(fù)習(xí)單元綜合測試8：磁場-預(yù)覽頁
【正文】 內(nèi)來回?cái)[動．在小球運(yùn)動過程中，下列判斷正確的是 ( ) A．小球擺到懸點(diǎn)左側(cè)的最高點(diǎn)與 a 點(diǎn)應(yīng)在同一水平線上 B．小球每次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力大小相等 C．小球每次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力方向相同 D．小球每次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受拉力大小相等 解析： 由洛倫茲力不做功，小球機(jī)械能守恒，小球在最低點(diǎn)的速度相等，選項(xiàng) A、 B均正確；設(shè)小球在最低點(diǎn)的速度為 v，從右側(cè)擺下時(shí)，在最低點(diǎn)受洛倫茲力的方向豎直向下，且 T1－ qvB－ mg＝ mv2L；從左側(cè)擺下時(shí)，在最低點(diǎn)受洛倫茲力的方向 豎直向上，且 T2＋ qvB－ mg＝ mv2L； T1≠ T2，選項(xiàng) C、 D 均錯． 答案： AB 圖 3 5．回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個(gè) D 形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時(shí)都得到加速，如圖所示．現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時(shí)的動能，下列方法可行的是 ( ) A．減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B．減小狹縫間的距離 C．增大高頻交流電壓 D．增大金屬盒的半徑 解析： 設(shè)粒子的最終速度為 v，由 R＝ mvqB及 Ek＝ 12mv2得 Ek＝ ?qBR?22m ，粒子的動能與交流電壓無關(guān)，選項(xiàng) D 可使射出的粒子動能增大． 答案： D 6．質(zhì)量為 m、帶電荷量為 q 的粒子 (忽略重力 )在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，形成空間環(huán)形電流．已知粒子的運(yùn)動速率為 v、半徑為 R、周期為 T，環(huán)形電流的大小為 是 ( ) A．該帶電粒子的比荷為 qm＝ BRv 第 3 頁 共 9 頁 B．在時(shí)間 t 內(nèi)，粒子轉(zhuǎn)過的圓弧對應(yīng)的圓心角為 θ＝ qBtm C．當(dāng)速率 v 增大時(shí)，環(huán)形電流的大小 I 保持不變 D．當(dāng)速率 v 增大時(shí)，運(yùn)動周期 T 變小 解析： 在磁場中，由 qvB＝ mv2R ，得qm＝vBR，選項(xiàng) A錯誤；在磁場中運(yùn)動周期 T＝2πmqB 與速率無關(guān)，選項(xiàng) D 錯誤；在時(shí)間 t 內(nèi)，粒子轉(zhuǎn)過的圓弧對應(yīng)的圓心角 θ＝ tT石家莊模擬 )如圖 13 所示，勻強(qiáng)磁場中放置一與磁感線平行的薄鉛板，一個(gè)帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，以半徑 R1＝ 20 cm 做勻速圓周運(yùn)動．第一次垂直穿過鉛板后以半徑 R2＝ 19 cm 做勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒 子能夠穿過鉛板的次數(shù)是多少？ 解析： 粒子每穿過鉛板一次損失的動能都相同，但是粒子每穿過鉛板一次其速度的減少卻是不同的，速度大時(shí)，其速度變化量??；速度小時(shí)，速度變化量大．但是粒子每次穿過鉛板時(shí)受鉛板的阻力相同，所以粒子每次穿過鉛板克服阻力做的功相同，因而每次穿過鉛板損失的動能相同． 粒子每穿過鉛板一次損失的動能為： ΔEk＝ 12mv12－ 12mv22＝ q2B22m (R12－ R22) 粒子穿過鉛板的次數(shù)為： n＝12mv12ΔEk ＝R12R12－ R22＝ 次，取 n＝ 10 次． 答案： 10 圖 14 15． (20xx183
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