20xx粵教版高中物理選修3-17帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)滾動(dòng)檢測(cè)(完整版)
【正文】 ＝ π m3qB， B、 C正確． 答案 BC 10． (綏化高二檢測(cè) )如果一個(gè)帶電粒子勻速進(jìn)入一個(gè)磁場(chǎng)，除磁場(chǎng)力外不受其他任何力的作用，則帶電粒子在磁場(chǎng)中可能做 ( )． A．勻速運(yùn)動(dòng) B．平拋運(yùn)動(dòng) C．勻加速直線運(yùn)動(dòng) D．變速曲線運(yùn) 動(dòng) 解析 如果粒子沿直線型的磁感線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，則它不會(huì)受到洛倫茲力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)， A正確．在其他情況下，洛倫茲力的方向總與速度方向垂直，速度大小不變，但方向變化，所以只能做變速 曲線運(yùn)動(dòng)， D正確．粒子的加速度方 向時(shí)刻改變，所以不能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，故 B、 C均錯(cuò)． 答案 AD 三、非選擇題 (本題共 2小題，每小題 14分，共 28分．計(jì)算題要求有必要的文字?jǐn)⑹?，列出必要的方程和演算步驟 ) [圖 8 11．如圖 8所示，回旋加速器 D形盒的半徑為 R，用來(lái)加速質(zhì)量為 m，電量為 q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到能量為 E后由 A孔射出，求： (1)加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng) B的方向和大??； (2)設(shè)兩 D形盒間距離為 d，其間電壓為 U，電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子 每次經(jīng)電場(chǎng)加速后能量增加，加速到上述能量所需的回旋周數(shù)； (3)加速到上述能量所需的時(shí)間． 解析 (1)由左手定則判定 B的方向垂直紙面向里 R＝ mvqB＝ 2mEqB ，所以 B＝ 2mERq . (2)質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)都要加速，每周加速兩次，由動(dòng)能定理得 E＝ nqU，加速的次數(shù)為n＝ EqU，故旋轉(zhuǎn)的周數(shù) n2＝ E2qU .[ (3)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)周期為 T＝ 2π mqB ， 所以運(yùn)動(dòng)總時(shí)間 t＝ n2T＝ π mEq2BU. 答案
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