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正文內(nèi)容

20xx教科版高中物理選修3-134磁場對運(yùn)動電荷的作用——洛倫茲力同步精練(編輯修改稿)

2025-01-03 18:22 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 則 ( ) A. 從 P射出的粒子速度大 B. 從 Q射出的粒子速度大 C. 從 P射出的粒子 , 在磁場中運(yùn)動的時間長 D. 兩粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長 答案 BD 解析 作出各自的軌跡如右圖所示 , 根據(jù)圓周運(yùn)動特點(diǎn)知 , 分別從 P、 Q點(diǎn)射出時 , 與AC邊夾角相同 , 故可判定從 P、 Q點(diǎn)射出時 , 半徑 R1< R2, 所以 , 從 Q點(diǎn)射出的粒子速度大 , B 正確;根據(jù)圖示 , 可知兩個圓心角相等 , 所以 , 從 P、 Q點(diǎn)射出時 , 兩粒子在磁場中的運(yùn)動時間相等 . 正確選項(xiàng)應(yīng) 是 B、 D. 5. 圖 3- 6- 21 如圖 3- 6- 21所示 , 左右邊界分別為 PP′、 ′的勻強(qiáng)磁場的寬度為 d, 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B, 方向垂直紙面向里 . 一個質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的微觀粒子 , 沿圖示方向以速度v0垂直射入磁場 . 欲使粒子不能從邊界 ′射出 , 粒子入射速度 v0的最大值可能是 ( ) B.( 2+ 2) Bqdm C.( 2- 2) Bqdm D. 2Bqd2m 答案 BC 解析 粒子射入磁場后做勻 速圓周運(yùn)動 , 由 r= mv0qB知 , 粒子的入射速度 v0 越大 , r 越大 , 當(dāng)粒子的徑跡和邊界 ′相切時 , 粒子剛好不從 ′射出 , 此時其入射速度 v0 應(yīng)為最大 . 若粒子帶正電 , 其運(yùn)動軌跡如題圖 (a)所示 (此時圓心為 O點(diǎn) ), 容易看出 R1sin 45176。 + d= R1, 將 R1= mv0qB代入上式得 v0= ( 2+ 2) Bqdm , B 項(xiàng)正確;若粒子帶負(fù)電 , 其運(yùn)動軌跡如圖 (b)所示 (此時圓心為 O′點(diǎn) ), 容易看出 R2+ R2cos 45176。 = d, 將 R2= mv0qB代入上式得 v0=( 2- 2) Bqdm , C 項(xiàng)正確 . 6. 圖 3- 6- 22 如圖 3- 6- 22所示的矩形 abcd范圍內(nèi)有垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場 ,且 ab長度為 L, 現(xiàn)有荷質(zhì)比為 qm的正電離子在 a處沿 ab方向射入磁場 , 求離子通過磁場后的橫向偏移 y(設(shè)離子剛好從 C點(diǎn)飛出 ). 答案 mvBq- ( mvBq) 2- L2 解析 離子作勻速圓周運(yùn)動從 a→ c, 易知圓心在圖中的 O處 , 即 a、 c兩處速度垂線的交點(diǎn)處 . 橫向偏移 y= aO- dO= R- R2- L2 由 Bqv= mv2R , 得 R=mvBq, 故有 y=mvBq- (mvBq)2- L2 題組二 質(zhì)譜儀和回旋加速器問題 7. 圖 3- 6- 23 如圖 3- 6- 23 是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖 . 帶電粒子被加速電場加速后 , 進(jìn)入速度選擇器 . 速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為 B 和 S 上有可讓粒子通過的狹縫 P和記錄粒子位置的膠片 S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B0的勻強(qiáng)磁 場 . 下列表述正確的是 ( ) A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B. 速度
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