高中物理36帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課時(shí)精煉新人教版選修3-1(完整版)
【正文】 兩個(gè)銅質(zhì) D形盒 D D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A. 離子由回旋加速器的邊緣進(jìn)入加速器 B. 離子在磁場(chǎng)中加速 C. 離子由回旋加速器的中心附近進(jìn)入加速器 D. 離子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn) 答案： C 解析： 離子由回旋加速器的中心附近進(jìn)入加速器，在電場(chǎng)中加速，磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng) C正確， A、 B、 D錯(cuò)誤。 周口調(diào)研 ]兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子 a、 b以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心 O 沿著 AO 方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，若不計(jì)粒子的重力，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A. a粒子帶正電， b粒子帶負(fù)電 B. a粒子在磁場(chǎng) 中所受洛倫茲力較大 C. b粒子動(dòng)能較大 D. b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng) 答案： C 解析： 由左手定則可判定 a帶負(fù)電， b帶正電，由于 b粒子軌道半徑大，因而 b粒子速率大，動(dòng)能大，所受洛倫茲力大，選項(xiàng) C正確， A、 B錯(cuò)誤；由作圖可知，由于 b粒子弧長(zhǎng)及半徑比 a粒子大， b粒子軌跡所對(duì)的圓心角比 a粒子小，所以 b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，選項(xiàng) D錯(cuò)誤。因此，正確的選項(xiàng)是 A。 (2)在 b 中，正電子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等，即 eU2d＝ evB1，代入 v 值得 U2 ＝ B1d 2eU1m 。 (3)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為半圓和四分之一圓，運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t1＝ T2， t2＝ T4，其中周期 T＝ 2π rv ＝ 2π mqB ，故 t1∶ t2＝ 2∶ 1。一質(zhì)量為 m、電荷量為 q的帶正電的小球，從 y軸上的 A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng) x軸上 M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從 x軸上的 N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)， MN之間的距離為 L，小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與 x軸正方向夾角為 θ 。 答案： (1)mgq 豎直向上 (2)qBL2mcotθ 解析： (1)
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