20xx人教版高中物理選修3-136帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(存儲(chǔ)版)
【正文】 Ir 可知， r 越大， B 越?。? 答案： A 4 ． 三個(gè)質(zhì)子分別以大小相等、方向如圖 3 所示的初速度v v2和 v3經(jīng)過(guò)平板 MN 上的小孔 O 射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，整個(gè)裝置放在真空中，且各質(zhì)子不計(jì)重力．這三個(gè)質(zhì)子打到平板 MN 上的位置到小孔 O 的距離分別是 s s2和 s3，則 ( ) 圖 3 A ． s1 s2 s3 B ． s1 s2 s3 C ． s1＝ s2 s3 D ． s1＝ s3 s2 A 圖 4 解析： 三個(gè)質(zhì)子以同樣大小的速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，由牛頓第二定律，知 q v B ＝m v2R. 故其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 R ＝m vqB相等，它們做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖 4 所示，由于 v2垂直于MN ，所以質(zhì)子 2 在磁場(chǎng)中逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)半周后打在 O 點(diǎn)的左方平板 MN 上的某處，距 O 點(diǎn)的距離 s2為半徑 R 的 2 倍，即 s2＝ 2 R ； 質(zhì)子 1 逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)小于半圓周的一段圓弧到 O 左方某處，質(zhì)子3 逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)大于半圓周的一段圓弧到 O 左方某處打到平板MN 上，由質(zhì)子 1 與 3 進(jìn)入磁場(chǎng)的速度方向與 MN 夾角均為 θ及圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相等可知，兩質(zhì)子打到 MN 上的位置相同，得到 s1＝ s3，所以 s1＝ s3 s2，所以選項(xiàng) D 正確． 答案： D 5 ． 如圖 5 所示，一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙的絕緣桿上，整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 中，現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量，使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是 ( ) 圖 5 A ．始終做勻速運(yùn)動(dòng) B ．始終做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止于桿上 C ．先做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng) D ．先做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng) 解析： 由左手定則可判斷滑環(huán)受到向上的洛倫茲力．如果開(kāi)始時(shí) q v B ＝ mg ，滑環(huán)不受摩擦力將做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)開(kāi)始時(shí)q v B mg 時(shí)，滑環(huán)受到摩擦力作用，隨著速度 v 的減小，洛倫茲力也減小，當(dāng)減小到 q v B ＝ mg 時(shí)，滑環(huán)以后做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)開(kāi)始時(shí) q v B mg ，滑環(huán)由于受到摩擦力作用，做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)減速到 0 時(shí)，靜止于桿上． 答案： ABD 6 ． ( 201 1 海南卷 ) 空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從 O 點(diǎn)入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率
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