20xx-20xx學(xué)年高中物理第三章磁場章末分層突破學(xué)案教科版選修-文庫吧資料
2025-06-13 13:21本頁面
【正文】 磁場力作用，方向與導(dǎo)線AB垂直向左D．小球不受磁場力作用【解析】 電場對在其中的靜止電荷、運(yùn)動(dòng)電荷都有力的作用，而磁場只對在其中的運(yùn)動(dòng)電荷才有力的作用，且運(yùn)動(dòng)方向不能與磁場方向平行，所以D選項(xiàng)正確．【答案】 D5．如圖3是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑R＝10 cm的圓柱形筒內(nèi)有B＝110－4 T的勻強(qiáng)磁場，方向平行于軸線．在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔a、b分別作為入射孔和出射孔．現(xiàn)有一束比荷為＝21011 C/kg的正離子，以不同角度α入射，最后有不同速度的離子束射出．其中入射角α＝30176。10A．vb∶vc＝1∶2，tb∶tc＝2∶1B．vb∶vc＝2∶1，tb∶tc＝1∶2C．vb∶vc＝2∶1，tb∶tc＝2∶1D．vb∶vc＝1∶2，tb∶tc＝1∶2【解析】 如圖所示，設(shè)正六邊形的邊長為l，當(dāng)帶電粒子的速度為vb時(shí)，其圓心在a點(diǎn)，軌道半徑r1＝l，轉(zhuǎn)過的圓心角θ1＝π，當(dāng)帶電粒子的速率為vc時(shí)，其圓心在O點(diǎn)(即fa、cb延長線的交點(diǎn))，故軌道半徑r2＝2l，轉(zhuǎn)過的圓心角θ2＝，根據(jù)qvB＝m，得v＝，故＝＝.由于T＝得T＝，所以兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，又t＝T，所以＝＝.故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤．【答案】 A5．如圖3173。9A．11 B．12C．121 D．144【解析】 帶電粒子在加速電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有qU＝mv2，在磁場中偏轉(zhuǎn)時(shí)，其半徑r＝，由以上兩式整理得：r＝.由于質(zhì)子與一價(jià)正離子的電荷量相同，B1∶B2＝1∶12，當(dāng)半徑相等時(shí)，解得：＝144，選項(xiàng)D正確．【答案】 D4．如圖3173。即＝，選項(xiàng)A正確．【答案】 A3．現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖3173。8A. B.C. D.【解析】 如圖所示，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓弧所對應(yīng)的圓心角由幾何知識(shí)知為30176。角．當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90176。7A．地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用【解析】 由“常微偏東，不全南也”和題圖知，地理南、北極與地磁場的南、北極不重合，地磁的南極在地理北極附近，地球是一個(gè)巨大的磁體，因此地球內(nèi)部也存在磁場，故選項(xiàng)A、B的說法正確．從題圖中磁感線的分布可以看出，在地球表面某些位置(如南極、北極附近)磁感線不與地面平行，故選項(xiàng)C的說法不正確．宇宙射線粒子帶有電荷，在射向地球赤道時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向與地磁場方向不平行，因此會(huì)受到磁場力的作用，故選項(xiàng)D的說法正確．【答案】 C2．一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖3173。6(1)判斷小球帶正電還是帶負(fù)電；(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；(3)小球從P點(diǎn)出發(fā)，到第二次經(jīng)過x軸所用的時(shí)間．【解析】 (1)小球穿過x軸后恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有qE＝mg，故小球帶負(fù)電．(2)畫出帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．設(shè)小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度為v，從P到O，有v2＝v＋2gh從O到A，根據(jù)牛頓第二定律qvB＝m求出r＝.(3)從P到O，小球第一次經(jīng)過x軸，所用時(shí)間為t1，則v＝v0＋gt1從O到A，小球第二次經(jīng)過x軸，所用時(shí)間為t2，則T＝＝，t2＝＝所以t＝t1＋t2＝＋.【答案】 (1)負(fù)電 (2)(3)＋(1)電子、質(zhì)子、α粒子等一般不計(jì)重力，帶電小球、液滴等帶電顆粒一般要考慮重力作用.(2)對于粒子連續(xù)通過幾個(gè)不同場的問題，要分階段進(jìn)行處理，并注意相鄰階段的關(guān)聯(lián)量，如速度、位移、時(shí)間等.(3)對于臨界問題，要挖掘隱含條件，并列出輔助方程，再聯(lián)立其他方程求解.《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖3173。 ④P到Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1＝＝ ⑤P到Q沿－x方向的位移為s＝v0t1 ⑥則OQ之間的距離為OQ＝3l－s ⑦粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑為r，則有r＝
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