3-1__20xx__最新物理高考_第三節(jié)_帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(參考版)
2025-07-28 19:52本頁面
【正文】 卡布雷拉宣布，他利用超導(dǎo)線圈發(fā)現(xiàn)了一個(gè)磁單極子，不過后來再?zèng)]有找到新的磁單極子．科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須能經(jīng)得起多次的重復(fù)，所以，僅有這一事例還不能證實(shí)磁單極子的存在．目前，尋找磁單極子的工作仍在繼續(xù)進(jìn)行，科學(xué)家們不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，提高探測(cè)儀器的精度．實(shí)現(xiàn)理 想也許要經(jīng)過好幾代人的努力，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)． 磁化水，顧名思義，是一種被磁場(chǎng)磁化了的水．讓普通水以一定流速，沿著與磁力線平行的方向，通過一定強(qiáng)度的磁場(chǎng)，這樣普通水就變成了磁化水．磁化水呈現(xiàn)出種種神奇的效能，開始在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用．磁化水為什么會(huì)有如此神奇的作用呢？這是一個(gè)至今尚未揭開的謎．一些科學(xué)家認(rèn)為，水分子本身就是一個(gè)小磁體，由于異性磁極相吸，因而普通水中許多水分子就會(huì)首先相吸，連結(jié)成龐大的 “分子團(tuán) ”．這種 “分子團(tuán) ”會(huì)減弱水的多種物理化學(xué)性質(zhì)．當(dāng)普通 水經(jīng)過磁場(chǎng)作用后，沖破了原先連接的 “分子團(tuán) ”，使它變成單個(gè)的有活力的水分子． a b l S 圖 9337 。角射出，經(jīng)過 B 點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上，不計(jì)重力，下列說法中正確的是（ ） B 點(diǎn)時(shí)速率一定跟 A 點(diǎn)速率相同 A 點(diǎn)時(shí)初速度變大（方向不變），它仍能經(jīng)過B 點(diǎn) 9331 9332 9333 A 點(diǎn)時(shí)初速度方向改為與 L2 成 60176。角，若粒子穿過 y 軸正半軸后在磁場(chǎng)中到 x 軸的最大距離為 a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負(fù)是（ ） A．a(chǎn)Bv23，正電荷 B．a(chǎn)Bv2，正電荷 C． aBv23，負(fù)電荷 D． aBv2，負(fù)電荷 1 如圖 9329 所示，長(zhǎng)方形 abcd 長(zhǎng) ad=，寬 ab=， O、 e 分別是 ad、 bc 的中點(diǎn)，以 ad 為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) (邊界上無磁場(chǎng) )，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=．一群不計(jì)重力、質(zhì)量 m=310－ 7kg、電荷量 q=+210－ 3C 的帶電粒子以速度 v=5102m/s 沿垂直ad 方向且垂直于磁場(chǎng)射入磁場(chǎng)區(qū)域（ ） A．從 Od 邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在 Oa 邊 B．從 aO 邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在 ab 邊 C．從 Od 邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在 Oa 邊和 ab 邊 D．從 aO 邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在 ab 邊和 be 邊 1 如圖 9330 所示，正方形區(qū)域 abcd 中充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里 .一個(gè)氫核從 ad 邊的中點(diǎn) m 沿著既垂直于 ad 邊又垂直于磁場(chǎng)的方向，以一定速度射入磁場(chǎng)，正好從 ab 邊中點(diǎn) n 射出磁場(chǎng) .若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?2 倍，其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場(chǎng)9327 9328 9329 9330 的位置是 （ ） A． 在 b、 n 之間某點(diǎn) B． 在 n、 a 之間某點(diǎn) C． a 點(diǎn) D． 在 a、 m 之間某點(diǎn) 1 如圖 9331 所示，單擺的擺線是絕緣的，長(zhǎng) q，整個(gè)裝置處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直于單擺的振動(dòng)平面 .當(dāng)擺角為 5176。V，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零。使用時(shí)，兩電極 a、 b 均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖9326 所示。 角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 多大？此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t 是多少？ B 能力提升 （ 20xx 年寧夏卷 16） 醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測(cè)通過動(dòng)脈的血流速度。運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過 b 點(diǎn)， oa=ob，若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與 y 軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，仍以 V0 從 a 點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，粒子仍能通過 b 點(diǎn)，那么電場(chǎng)強(qiáng)度 E 與磁感強(qiáng)度 B 之比 E/B 為 ( ) A． V0 B． 1/V0 C． 2V0 D． V0/2 一帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射人一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子的一段徑跡如圖 9321 所示，徑跡上每一小段都可以看成圓弧，由于帶電粒子使沿9321 9318 9319 9320 途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小 (電量不變 )，則可判定 ( ) A．粒子從 a 到 b，帶正電 B．粒子從 b 到 a，帶正電 C．粒子從 a 到 b， 帶負(fù)電 D．粒子從 b 到 a，帶負(fù)電 如圖 9322 所示，電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度 VA，從 A 處進(jìn)入長(zhǎng)為 d，寬為 h 的磁場(chǎng)區(qū)域，發(fā)生偏移而從 B 處離開磁場(chǎng) ,從 A 至 B 的電子經(jīng)過的弧長(zhǎng)為 s,若電子電量為 e，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，則 ( ) A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t=d／ VA B．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t＝ s／ VA C．洛倫茲力對(duì)電子做功是 BeVA云室中橫放的金屬板對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。如圖 9316 所示．已知粒子的電荷量為 q，質(zhì)量為 m（重力不計(jì)）． （ 1）若粒子帶負(fù)電，且恰能從 d 點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求 v0 的大??； （ 2）若粒子帶正電，使粒子能從 ab 邊射出磁場(chǎng)，求 v0 的取值范圍以及引范圍內(nèi)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t 的范圍． 解析： （ 1）由圖 9317 可知：2LR?， 據(jù) RmvqvB 20? ， 則mqB LmqB Rv 20 ??． （ 2）當(dāng) v0 最大時(shí)： 260c os11 LRR ?? ? 得 R1 = L，則 mqB LmqB Rv ?? 1m ax 9316 9317 當(dāng) v0 最小值： 230sin22 LRR ?? ?， 得32 LR?， 則mqB LmqB Rv 32m in ??，mqB LvmqB L ??? 03， 帶電粒子從 ab 邊射出磁場(chǎng)，當(dāng)速度為 maxv 時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短．BqmTt 35360150m in ???， 速度為 vmin 時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng) ： BqmTt 34360240m a x ???， ∴ 粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t 的范圍 BqmtBqm 3465 ?? ??． 答案：mqBLv
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