高中物理第5章磁場(chǎng)與回旋加速器章末綜合檢測(cè)卷滬科版選修3-1-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】2020-2020學(xué)年高中物理第5章磁場(chǎng)與回旋加速。器章末綜合檢測(cè)卷滬科版選修3-1. 1．磁體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的．下列對(duì)磁場(chǎng)認(rèn)識(shí)正確的是(). A．磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況。C．某點(diǎn)磁場(chǎng)的方向與放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指方向一致。D．若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零。則該點(diǎn)磁場(chǎng)就有兩個(gè)方向了，A錯(cuò)誤；在磁鐵外部磁感線是由N極出發(fā)指向S極，在磁鐵。A．帶電粒子在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力方向與該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同。C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力方向與粒子的速度方向垂直。＝Wq知，若電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，則正電荷將從低電勢(shì)處向高電勢(shì)。系．根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，則磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)為。現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些。下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前、后兩個(gè)內(nèi)側(cè)固定有金屬板
【正文】 其中 N板的右側(cè)有一個(gè)在豎直面內(nèi)，以 O 為圓心的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另有一個(gè)同樣以O(shè) 為圓心的半圓形熒光屏 AO′ S S O 和熒光屏的中間位置 O′在同一直線上，且AC⊥ S1O′.當(dāng)在 M、 N 板間加恒定電壓 U 時(shí)，一帶正電離子在 S1 處由靜止開(kāi)始加速向 S2孔運(yùn)動(dòng)，最后打在圖中的熒光屏上的 P 處， ∠ COP＝ 30176。.若要讓上述帶正電離子 (不計(jì)重力 )仍在 S1 處由靜止開(kāi)始加速，最后打在圖中的熒光屏下邊緣 C處，求 M、 N 板間所加電壓的大小 U′. 圖 11 答案 U3 解析 設(shè)離子的質(zhì)量為 m，電荷量為 q，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，所在區(qū)域的半徑為 R，離子加速后獲得的速度為 U 時(shí)，由動(dòng)能定理有 qU＝ 12mv2① 在磁場(chǎng)中，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng) (見(jiàn)右圖 )由牛頓第二定律可知 qvB＝ mv2/r② 由 ①② 式得 U＝ r2B2q/(2m)③ 其中 r＝ Rtan 60176。＝ 3R④ 當(dāng)電壓為 U′時(shí)，離子打在 C 處，同理有 U′＝ r′2B2q/(2m)⑤ 其中 r′＝ R⑥ 由 ③ ④⑤⑥ 可解得 U′＝ U/3. 16.(15 分 )如圖 12 所示，直角坐標(biāo)系 xOy 位于豎直平面內(nèi)，在水平的 x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向垂直 xOy 平面向里，電場(chǎng)線平行于 y 軸．一質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶正電荷的小球，從 y 軸上的 A點(diǎn)水平向右拋出．經(jīng) x軸上的 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 ，重力加速度為 g，求： 圖 12 (1)電場(chǎng)強(qiáng)度 E 的大小和方向； (2)小球從 A點(diǎn)拋出時(shí)初速度 v0 的大??； (3)A點(diǎn)到 x軸的高度 h. 答案 (1)mgq 豎直向上 (2)qBL2m cot θ (3)q2B2L28m2g 解析 (1)小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所受電場(chǎng)力必須與重力平衡，有 qE＝ mg① E＝ mgq ② 重力的方向是豎直向下，電場(chǎng)力的方向則應(yīng)為豎直向上，由于小球帶正電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上． (2) 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， O′為圓心， MN 為弦， ∠ MO′P＝ θ，如圖所示．設(shè)半徑為 r，由幾何關(guān)系知 L2r＝ sin θ③ 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為 v，有 qvB＝ mv2r④ 由速度的合成與分解知 v0v ＝ cos θ⑤ 由 ③④⑤ 式得 v0＝ qBL2m cot θ⑥ (3)設(shè)小球到 M 點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為 vy，它與水平分速度的關(guān)系為 vy＝ v0tan θ⑦ 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 v2y＝ 2gh⑧ 由 ⑥⑦⑧ 式得 h＝ q2B2L28m2g
鄂ICP備17016276號(hào)-1