高中物理第5章磁場與回旋加速器章末綜合檢測卷滬科版選修3-1-資料下載頁
2024-11-19 19:35本頁面
【導讀】2020-2020學年高中物理第5章磁場與回旋加速。器章末綜合檢測卷滬科版選修3-1. 1．磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的．下列對磁場認識正確的是(). A．磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況。C．某點磁場的方向與放在該點的小磁針靜止時N極所指方向一致。D．若在某區(qū)域內(nèi)通電導線不受磁場力的作用，則該區(qū)域的磁感應強度一定為零。則該點磁場就有兩個方向了，A錯誤；在磁鐵外部磁感線是由N極出發(fā)指向S極，在磁鐵。A．帶電粒子在電場中某點受到的電場力方向與該點的電場強度方向相同。C．帶電粒子在磁場中運動時受到的洛倫茲力方向與粒子的速度方向垂直。＝Wq知，若電場力的方向與運動方向相反，電場力做負功，則正電荷將從低電勢處向高電勢。系．根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側(cè)磁感應強度方向相反，則磁感應強度可能為零的點為?，F(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運動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強度為B的勻強磁場，在前、后兩個內(nèi)側(cè)固定有金屬板
【正文】 其中 N板的右側(cè)有一個在豎直面內(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磁場，另有一個同樣以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′.當在 M、 N 板間加恒定電壓 U 時，一帶正電離子在 S1 處由靜止開始加速向 S2孔運動，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 (不計重力 )仍在 S1 處由靜止開始加速，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，磁場的磁感應強度為 B，所在區(qū)域的半徑為 R，離子加速后獲得的速度為 U 時，由動能定理有 qU＝ 12mv2① 在磁場中，離子做勻速圓周運動 (見右圖 )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 當電壓為 U′時，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，直角坐標系 xOy 位于豎直平面內(nèi)，在水平的 x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度為 B，方向垂直 xOy 平面向里，電場線平行于 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點水平向右拋出．經(jīng) x軸上的 M 點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從 x 軸上的 N 點第一次離開電場和磁場， MN 之間的距離為 L，小球過 M 點時的速度方向與 x 軸正方向夾角為 ，重力加速度為 g，求： 圖 12 (1)電場強度 E 的大小和方向； (2)小球從 A點拋出時初速度 v0 的大小； (3)A點到 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、磁場中恰能做勻速圓周運動，其所受電場力必須與重力平衡，有 qE＝ mg① E＝ mgq ② 重力的方向是豎直向下，電場力的方向則應為豎直向上，由于小球帶正電，所以電場強度方向豎直向上． (2) 小球做勻速圓周運動， 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 小球做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，設(shè)小球做圓周運動的速率為 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 點時的豎直分速度為 vy，它與水平分速度的關(guān)系為 vy＝ v0tan θ⑦ 由勻變速直線運動規(guī)律 v2y＝ 2gh⑧ 由 ⑥⑦⑧ 式得 h＝ q2B2L28m2g
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