20xx教科版高中物理選修3-13-5洛倫茲力的應(yīng)用基礎(chǔ)鞏固試題-資料下載頁(yè)
2024-11-28 18:21本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】2021-2021高中物理3-5洛倫茲力的應(yīng)用基礎(chǔ)鞏固試題。1．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩個(gè)電子A和B分別以速率v和2v垂直磁場(chǎng)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，A．條件不足無法比較B．A先到達(dá)。解析：電子回到出發(fā)點(diǎn)均經(jīng)過1個(gè)周期，由T＝2πmqB知，周期與速率無關(guān)，故電子同時(shí)回到。2．圖3－5－18是電子射線管示意圖．接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒。光屏上會(huì)看到一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用。示，徑跡上的每一小段可近似看成圓?。捎趲щ娏Ｗ邮寡赝镜目諝怆婋x，粒子的能量逐漸。減小．從圖中可以確定(). 3－5－20所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向垂。直于磁場(chǎng)且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場(chǎng)中到x軸的最大距離。增大，所以離子必須由加速器中心附近進(jìn)入加速器，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；離子在電場(chǎng)中被
【正文】 B的方向垂直于紙面向里． (2)電子受到的洛倫茲力為： FB＝ evB，它的大小與電子速率 v有關(guān)．只有那些速率的大小剛好使得洛倫茲力與電場(chǎng)力相平衡的電子，才可沿直線 KA 通過小孔 ，能夠通過 小孔的 電子，其速率滿足下式： evB＝ eE，解得： v＝ EB，又因?yàn)?E＝ Ud，所以 v＝ U＝ 300 V， B＝ T， d＝ m 代入上式，得 v＝ 105 m/s 即只有速率為 105 m/s的電子可以通過小孔 S. 答案： (1)向里 (2)105 m/s 12．如圖 3－ 5－ 28所示，一束具有各種速率的、帶一個(gè)基本正電荷的兩種銅離子 (質(zhì)量數(shù)分別為 63和 65)，水平地經(jīng)小孔 S 進(jìn)入有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng) E的方向向下，磁場(chǎng) B1的方向垂直紙面向里 ，只有那些路徑不發(fā)生偏折的離子才能通過另一個(gè)小孔 S′. 為了把從 S′ 射出來的兩種銅離子分開，讓它們?cè)龠M(jìn)入另一個(gè)方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B2中，使兩種離子分別沿不同半徑的圓形軌道運(yùn)動(dòng)，試 圖 3－ 5－ 28 分別求出兩種離子的軌道半徑． 已知： E＝ 10 5 V/m， B1＝ T， B2＝ T， e＝ 10 － 19C，質(zhì)量數(shù)是 63 的銅離子質(zhì)量 m1＝ 6310 － 27 kg，質(zhì)量數(shù)是 65的銅離子質(zhì)量 m2＝ 6510 － 27 kg. 解析：設(shè)銅離子的電荷量為 e，以速度 v 進(jìn)入小孔 S 后，受到的力有電場(chǎng)力 F1＝ eE(方向向下 )，洛倫茲力 F2＝ evB1(方向向上 )，重力可忽略． 銅離子勻速無偏折穿過 S′ ，因此從小孔 S′ 穿出的銅離子必定滿足的條件是 eE＝ evB1 即速度 v＝ EB1的銅離子能無偏折穿出小孔 S′ 進(jìn)入磁場(chǎng) B2后，受到洛倫茲力 F＝ evB的作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù) r＝ mvqB得 r1＝ m1EeB1B2≈ m r2＝ m2EeB1B2≈ m. 答案： m m
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