20xx人教版高中物理選修3-1第三章磁場(chǎng)單元測(cè)評(píng)b-資料下載頁
2024-11-28 11:04本頁面
【導(dǎo)讀】其中第1~4題為單選題;第5~8題為多選。項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。由安培力的大小F=BILsinθ可知,C項(xiàng)錯(cuò)誤。將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,有效長(zhǎng)度不一定為原來的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出,從Q點(diǎn)穿越鋁板后。到達(dá)PQ的中點(diǎn)O。已知粒子穿越鋁板時(shí),其動(dòng)能損失一半,速度方向和電荷量不變,不計(jì)重力。半徑和動(dòng)能之比分別為r1∶r2=2∶1,Ek1∶Ek2=2∶1,又r=,Ek=mv2,可得B=,故B1∶B2=∶2,D項(xiàng)。一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab. 的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,射入點(diǎn)與ab的距離為。帶電粒子被盡可能限制在裝置內(nèi)部,而不與裝置器壁碰撞。由此可判斷所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度B正比于(). 即在被束縛離子種類及運(yùn)動(dòng)半徑不變的條件下,所需磁感應(yīng)強(qiáng)度B與成正比。填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn);然后仍將線圈豎直放置,使其平面與東西向平行,并從東向西移動(dòng),
【正文】 假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運(yùn)動(dòng) ,截 面如圖 2 所示 (從左向右看 )。電子的初速度方向與中心 O點(diǎn)和 C點(diǎn)的連線成 α 角 (0α ≤90176。) 。推進(jìn)器工作時(shí) ,向 Ⅰ 區(qū)注入稀薄的氙氣。電子使氙氣電離的最小速率為 v0,電子在 Ⅰ 區(qū)內(nèi) 不與器壁相碰且能到達(dá)的區(qū)域越 ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ．大 ． ,． 電離效果越好。 ． ． ． ． ． ． ． 已知離子質(zhì)量為 M。電子質(zhì)量為 m,電荷量為 e。 (電子碰到器壁即被吸收 ,不考慮電子間的碰撞 ) (1)求 Ⅱ 區(qū)的加速電壓及離子的加速度大小 。 (2)為取得好的電離效果 ,請(qǐng)判斷 Ⅰ 區(qū)中的磁場(chǎng)方向 (按圖 2說明是 “ 垂直紙面向里 ” 或 “ 垂 直紙面向外 ”)。 (3)α 為 90176。 時(shí) ,要取得好的電離效果 ,求射出的電子 速率 v的范圍 。 (4)要取得好的電離效果 ,求射出的電子最大速率 vmax與 α 角的關(guān)系。 解析 :(1)由動(dòng)能定理得 =eU① U=② a==e。 ③ (2)垂直紙面向外。 ④ 軌跡圖 (3)設(shè)電子運(yùn)動(dòng)的最大半徑為 r 2r=R⑤ eBv=m⑥ 所以有 v0≤ v⑦ 要使 ⑦ 式有解 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B。 ⑧ (4)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示 ,OA=Rr,OC=,AC=r 根據(jù)幾何關(guān)系得 r=⑨ 由 ⑥⑨ 式得 vmax=。 答案 :(1) (2)垂直紙面向外 (3)v0≤ v (4)vmax= 13.(12分 )(2021 重慶理綜 ) 如圖所示 ,在無限長(zhǎng)的豎直邊界 NS 和 MT 間充滿勻強(qiáng)電場(chǎng) ,同時(shí)該區(qū)域上、下部分分別充滿方向垂直于 NSTM平面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為 B和 2B,KL為上下磁場(chǎng)的水平分界線 ,在 NS和 MT邊界上 ,距 KL高 h處分別有 P、 Q兩點(diǎn) ,NS和 MT間距為 。質(zhì)量為 m、電荷量為 +q的粒子從 P點(diǎn)垂直于 NS 邊界射入該區(qū)域 ,在兩邊界之間做圓周運(yùn)動(dòng) ,重力加速度為 g。 (1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。 (2)要使粒子不從 NS 邊界飛出 ,求粒子入射速度的最小值。 (3)若粒子能經(jīng)過 Q點(diǎn)從 MT邊界飛出 ,求粒子入射速度的 所有可能值。 解析 :(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 E 由題意有 mg=qE 得 E=,方向豎直向上。 (2)如圖 1所示 ,設(shè)粒子不從 NS邊飛出的入射速度最小值為 vmin,對(duì)應(yīng)的粒子在上、下區(qū) 域的運(yùn)動(dòng)半徑分別為 r1和 r2,圓心的連線與 NS 的夾角為 φ 。 圖 1 由 r= 有 r1=,r2=r1 由 (r1+r2)sin φ=r 2 r1+r1cos φ=h vmin=(96 (3)如圖 2所示 ,設(shè)粒子入射速度為 v,粒子在上、下方區(qū)域的運(yùn)動(dòng)半徑分別為 r1和 r2,粒子第一次通過 KL時(shí)距離 K點(diǎn)為 x。 圖 2 由題意有 3nx=(n=1,2,3,?) x≥ x= 得 r1=,n 即 n=1時(shí) ,v=。 n=2時(shí) ,v=。 n=3時(shí) ,v=。 答案 :(1),方向豎直向上 (2)(96 (3)
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