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文檔簡(jiǎn)介
粵教版選擇性必修第二冊(cè)練習(xí)題
第一堂磁場(chǎng).......................................................................2
1、安培力安培力的應(yīng)用.....................................................2
2、洛倫茲力..................................................................7
3、洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù).......................................................13
章末綜合檢測(cè)................................................................21
第二章電磁感應(yīng).................................................................30
1、帶電粒子在磁場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)..........................................30
2、感應(yīng)電流的方向..........................................................38
3、法拉第電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用..................................44
4、法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用............................................51
5、互感和自感...............................................................58
6、渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用........................................................63
章末綜合檢測(cè)................................................................68
第三章交變電流.................................................................77
1、認(rèn)識(shí)交變電流.............................................................77
2、描述交變電流的物理量....................................................82
3、變壓器...................................................................88
4、變壓器的綜合應(yīng)用........................................................94
5、遠(yuǎn)距離輸電..............................................................100
章末綜合檢測(cè)...............................................................106
第四章電磁振蕩電磁波...........................................................115
1、電磁振蕩麥克斯韋電磁場(chǎng)理論...........................................115
2、電磁波的發(fā)射、傳播和接收電磁波譜.....................................120
第五章傳感器..................................................................125
1、傳感器及其工作原理傳感器的應(yīng)用.......................................125
2、用傳感器制作自動(dòng)控制裝置...............................................130
章末綜合檢測(cè)...............................................................135
模塊綜合檢測(cè)...................................................................142
第一章磁場(chǎng)
1、安培力安培力的應(yīng)用
1.關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力,下列說(shuō)法正確的是()
A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線
B.安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向
C.安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無(wú)關(guān)
D.將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的一半
解析:選B由左手定則可知,安培力的方向一定與磁場(chǎng)方向和直導(dǎo)線垂直,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B
正確;安培力的大小戶=〃咫in,與直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角有關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;將直導(dǎo)線從中
點(diǎn)折成直角,假設(shè)原來(lái)直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直,若折成直角后一段與磁場(chǎng)仍垂直,另一段與磁場(chǎng)
乎行,則安培力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的一半;若折成直角后,兩段都與磁場(chǎng)垂直,則安培力的大小變
為原來(lái)的平,因此安培力大小不一定是原來(lái)的一半,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
2.19世紀(jì)20年代,以塞貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到:溫度差會(huì)引起電流,安培
考慮到地球自轉(zhuǎn)造成了太陽(yáng)照射后正面與背面的溫度差,從而提出如下置設(shè):地磁場(chǎng)是由繞地球
的環(huán)形電流引起的。則該假設(shè)中的電流方向是(注:磁子午線是地磁場(chǎng)N極與S極在地球表面的
連線)()
A.由西向東垂宜磁子午線
B.由東向西垂直磁子午線
C.由南向北沿磁子午線
D.由赤道向兩極沿磁子午線
解析:選B地磁場(chǎng)的N極在地理南極附近,根據(jù)安培定則,大拇指指向地磁場(chǎng)的N極,則
四指的繞向即為電流的方向,即安培假設(shè)中的電流方向應(yīng)該是由東向西垂直磁子午線,故B正確。
3.如圖所示,通以恒定電流/的導(dǎo)線拗’在紙面內(nèi)從a位置繞其一端“轉(zhuǎn)至6位置時(shí),通電
導(dǎo)線所受安培力的大小變化情況是()
A.變小B.不變
C.變大D.不能確定
XXXXX
B..b
XX
x尸石Fx」
MX^TX
解析:選B當(dāng)劭V在原位置時(shí),安培力的大小為當(dāng)柳V,繞機(jī)端旋轉(zhuǎn)時(shí),其大小仍是
8IL,故安培力的大小是不變的,選項(xiàng)B正確。
4.(2021?廣州高二檢測(cè))如圖所示,〃是置于電磁鐵兩極間的一段通電直導(dǎo)線,電流方向垂
直于紙面向里。在開(kāi)關(guān)S接通后,導(dǎo)線〃所受磁場(chǎng)力的方向是()
A.豎直向上B.豎直向下
C.水平向左D.水平向右
解析:選A在開(kāi)關(guān)S接通后,線圈中電流由左側(cè)流入,由安培定則可知電磁鐵右側(cè)為N極,
改導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)方向向左,由左手定則可知,導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上,選項(xiàng)A正確。
5.(2021?廣東高考)截面為正方形的絕緣彈性長(zhǎng)管中心有一固定長(zhǎng)直導(dǎo)線,長(zhǎng)管外表面固定
著對(duì)稱分布的四根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線。若中心直導(dǎo)線通入電流四根平行直導(dǎo)線均通入電流乙Z.
>>E,電流方向如圖所示,下列截面圖中可能正確表示通電后長(zhǎng)管發(fā)生形變的是()
解析:選C因/.?/2,則可不考慮四個(gè)邊上的直導(dǎo)線之間的相互作用;根據(jù)兩通電直導(dǎo)線
間的安培力作用滿足“同向電流相互吸引,異向電流相互排斥”,則正方形左右兩側(cè)的直導(dǎo)線h
要受到人吸引的安培力,形成凹形,正方形上下兩邊的直導(dǎo)線上要受到人排斥的安培力,形成
凸形,故變形后的形狀如選項(xiàng)C所示。
6.如圖是磁電式電流表的結(jié)構(gòu),蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)均勻輻向分布,線圈中a、6兩條
導(dǎo)線長(zhǎng)均為1,通以圖示方向的電流/,兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為其則()
A.該磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)
B.線圈平面總與磁場(chǎng)方向垂直
C.線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
D.線圈將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
解析:選D該磁場(chǎng)明顯不是勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線應(yīng)該是一系列方向相同的平行的
直線,故A錯(cuò)誤;由題圖可知,線圈平面總與磁場(chǎng)方向平行,故B錯(cuò)誤;由左手定則可知,a導(dǎo)
線受到的安培力向上,b導(dǎo)線受到的安培力向下,故線圈將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確。
7.將一段通電直導(dǎo)線團(tuán)冗從中點(diǎn)8折成120°,分別放在圖甲、乙所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線
中電流大小保持不變。圖甲中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的磁感線平行,圖乙中導(dǎo)線所在平面與磁場(chǎng)的
磁感線垂直,若兩圖中導(dǎo)線所受的安培力大小相等,則甲、乙兩圖中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比
勃()
甲乙
TB.呼
oJ
C亞D逑
62
解析:選B設(shè)導(dǎo)線的總長(zhǎng)為21,通過(guò)導(dǎo)線的電流為/,題圖甲中導(dǎo)線受到的安培力大小為
笈〃+8cos60°?Z7;題醫(yī)乙中導(dǎo)線受到的安培力的大小為2員〃cos30°=小尻II,
根據(jù)題意有線屋//=,夕〃,則有£=邛^,B正確。
8.如圖所示,臺(tái)秤上放一光滑平板,其左邊固定一擋板,一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連
接起來(lái),此時(shí)臺(tái)秤讀數(shù)為£。現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導(dǎo)線,電流方向如圖所示,
當(dāng)加上電流后,臺(tái)秤讀數(shù)為內(nèi),則以下說(shuō)法正確的是()
A.FARB.F\<&
C.彈簧長(zhǎng)度將變長(zhǎng)D.彈簧長(zhǎng)度將不變
解析:選A選通電導(dǎo)線為研究對(duì)象,根據(jù)左手定則判斷可知,通電導(dǎo)線所受安培力方向?yàn)?/p>
斜向右下方,根據(jù)牛頓第三定律分析得知,磁鐵受到的安培力方向斜向左上方,則磁鐵將向左運(yùn)
動(dòng),彈簧被壓縮,所以長(zhǎng)度將變短,故C、D錯(cuò)誤;由于磁鐵受到的安培力方向斜向左上方,對(duì)
臺(tái)秤的壓力減小,則人>段故A正確,B錯(cuò)誤。
9.如圖所示,在與水平方向夾角為60°的光滑金屬導(dǎo)軌間有一電源,在相距1m的平行導(dǎo)
凱上放一質(zhì)量為R=0.3kg的金屬棒&力通以從尸a、7=3A的電流,磁場(chǎng)方向豎直向上,這
時(shí)金屬棒恰好靜止(g=10m/s2)o求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(2)ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力的大小。
解析:(1)金屬棒劭靜止,受力情況如圖所示,沿斜面方向受力平衡,
則有磔sin600=8〃cos60°,
口儂tan6000.3X10X\/3
解得*F---=-T^1.73To
IL=J入11
(2)根據(jù)平衡條件及牛頓第三定律得,金屬棒防對(duì)導(dǎo)軌的壓力為:
_mg0.3X10
=Av=cos600-1N=6No
2
答案:(1)1.73T(2)6N
10.電流天平是一種測(cè)量磁場(chǎng)力的裝置,如圖所示,兩相距很近的通電平行線圈I和II,線
圈I固定,線圈II置于天平托盤上。當(dāng)兩線圈均無(wú)電流通過(guò)時(shí),天平示數(shù)恰好為零。下列說(shuō)法正
確的是()
ZZ57-----
A.當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí),兩線圈電流方向相同
B.當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí),兩線圈電流方向相同
C.線圈I對(duì)線圈n的作用力大于線圈n對(duì)線圈【的作用力
D.線圈I對(duì)線圈II的作用力與正盤對(duì)線圈II的作用力是一對(duì)相互作用力
解析:選A裝置的構(gòu)造模型為兩個(gè)線圈和一個(gè)杠桿,當(dāng)線圈中通有同向電流時(shí)互相吸引,
通有異向電流時(shí)互相排斥,故當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí)表示兩線圈互相吸引,所以為同向電流,A正確,
B錯(cuò)誤;根據(jù)牛頓第三定律可知線圈I對(duì)線圈n的作用力等于線圈n對(duì)線圈I的作用力,c錯(cuò)誤;
由相互作用力的特點(diǎn)知,線圈I對(duì)線圈n的作用力與托盤對(duì)線圈II的作用力,不是一對(duì)相互作用
力,D錯(cuò)誤。
11.電磁炮是?種新式武器,其工作原理如圖所示。當(dāng)水平放置的兩光滑平行導(dǎo)軌接入電源
時(shí),強(qiáng)電流從一導(dǎo)軌流出,經(jīng)滑塊(炮彈)從另一導(dǎo)軌流回時(shí),在兩導(dǎo)軌平面間產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng),磁感
應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比。通有電流的炮彈在安培力的作用下加速一段距離后,會(huì)以很大的動(dòng)能
射出。關(guān)于電磁炮,下列說(shuō)法正確的是(不考慮滑塊移動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì))()
A.當(dāng)平行導(dǎo)軌通有如圖所示的電流時(shí),導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向豎直向下
B.當(dāng)回路中電流一定時(shí),炮彈將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.若只將電流增大到原來(lái)的2培,則炮彈射出的動(dòng)能也會(huì)增大到原來(lái)的2倍
D.若只將導(dǎo)軌長(zhǎng)度增大到原來(lái)的2倍,則炮彈射出的動(dòng)能會(huì)增大到原來(lái)的4倍
解析:選B當(dāng)平行導(dǎo)軌通有題圖所示的電流時(shí),根據(jù)安培定則可知導(dǎo)軌間的磁場(chǎng)方向豎直
向上,A錯(cuò)誤;當(dāng)回路中電流一定時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得/安=3〃=卬熱解得炮彈加速度a
=華,所以炮彈將做勻加速直線運(yùn)動(dòng),B正確;若只將電流增大到原來(lái)的2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度也變
為原來(lái)的2倍,則安培力增大到原來(lái)的4倍,根據(jù)動(dòng)能定理人女工=及-0,可得炮彈射出時(shí)的動(dòng)
能也會(huì)增大到原來(lái)的4倍,C錯(cuò)誤;若只將導(dǎo)軌長(zhǎng)度才增大到原來(lái)的2倍,根據(jù)動(dòng)能定理"安*=
反一0,可得炮彈射出時(shí)的動(dòng)能也會(huì)塢大到原來(lái)的2倍,D錯(cuò)誤。
12.(2021?珠海高二檢測(cè))如圖所示為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為r的勻質(zhì)細(xì)金屬棒
的中點(diǎn)處通過(guò)一掛鉤與一豎直懸掛的絕緣彈簧相連,絕緣彈簧的勁度系數(shù)為九在矩形區(qū)域成力
內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為笈方向垂直紙面向外。與亞V的右端AF連接的一絕緣輕指針可
指示標(biāo)尺上的示數(shù),物,的長(zhǎng)度大于石。當(dāng)」押中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí),桃V與矩形區(qū)
域的cd邊重合,當(dāng)拗,中有電流通過(guò)時(shí),指針示數(shù)可表示電流的大小。重力加速度為必
(1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為多少?
(2)若要電流表正常工作,.拗’的哪一端應(yīng)與電源正極相接?
⑶若A=2.0N/m,商=0.20m,商=0.05m,8=0.20T,則此電流表的量程是多少?(不
計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用)
(4)在(3)的條件下,若將量程擴(kuò)大為原來(lái)的2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅?/p>
解析:(D設(shè)電流表示數(shù)為零時(shí):彈簧的伸長(zhǎng)量為則有加解得Ax=#。
(2)為使電流表正常工作,作用于通有電流的金屬棒助V的安培力必須向下,由左手定則分析
知,必端應(yīng)接電源正極。
⑶設(shè)電流表滿偏時(shí)通過(guò)就V的電流為la,則有BL?~7b+儂=處方+△M
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得4x=2.5A,故電流表的量程為。?2.5A.
(4)設(shè)量程擴(kuò)大后,磁感應(yīng)強(qiáng)度為外,則有
2B’7rax,ab+mg=k(cb+Ax)
解得B'=0.1To
答案:(1注⑵材端⑶0?2.5A(4)0.1T
2、洛倫茲力
1.(多選)下列說(shuō)法中正確的是£)
A.運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力的地方一定沒(méi)有磁場(chǎng)
B.運(yùn)動(dòng)電荷受到的洛倫茲力方向既與其運(yùn)動(dòng)方向垂直,又與磁感線方向垂直
C.帶電荷量為。的電荷,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度大小不變,則所受洛倫茲力大小一定不變
D.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功
解析:選BD運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向跟磁場(chǎng)方向平行時(shí),不受洛倫茲力作用,故A錯(cuò)誤;由左
手定則可知洛倫茲力垂直于速度方向與磁場(chǎng)方向所決定的平面,故B正確:帶電荷量為。的電荷,
在磁場(chǎng)中受到的洛倫茲力為F=/力sin。,運(yùn)動(dòng)速度不變,若8的大小或“發(fā)生變化,則電荷所
受洛倫茲力大小發(fā)生變化,故C錯(cuò)誤;洛倫茲力只改變運(yùn)動(dòng)電荷速度的方向,不改變速度的大小,
對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷不做功,故D正確。
2.關(guān)于靜電力、安培力與洛倫茲力,下列說(shuō)法正確的是()
A.電荷放入靜電場(chǎng)中一定會(huì)受靜電力,靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同
B.通電導(dǎo)線放入磁場(chǎng)中一定受安培力,安培力的方向與該處磁場(chǎng)方向垂直
C.電荷放入磁場(chǎng)中就會(huì)受到洛哈茲力,洛倫茲力的方向與該處磁場(chǎng)方向垂直
D.當(dāng)電荷的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到的洛倫茲力最大,方向與磁場(chǎng)方向垂直
解析:選D電荷放入靜電場(chǎng)中一定會(huì)受靜電力,正電荷受到的靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)
度的方向相同,負(fù)電荷受到的靜電力的方向與該處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相反,故A錯(cuò)誤;通電導(dǎo)線放
入磁場(chǎng)中不一定受安培力,例如電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)不受安培力,故B錯(cuò)誤;靜止的電荷
放入磁場(chǎng)中不受洛倫茲力,運(yùn)動(dòng)電荷的速度方向與磁感線平行時(shí)也不受洛倫茲力,故C錯(cuò)誤;當(dāng)
電荷的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)受到的洛倫茲力最大,即/'=/右方向與磁場(chǎng)方向垂直,故D
正確。
3.在磁場(chǎng)中有如圖所示的甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷,甲運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直,乙運(yùn)動(dòng)方向與
磁場(chǎng)方向平行,則()
乙
A.甲、乙都受洛倫茲力作用
B.甲、乙都不受洛倫茲力作用
C.只有甲受洛倫茲力作用
D.只有乙受洛倫茲力作用
解析:選C電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),當(dāng)電荷速度方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),電荷所受洛倫茲力為
零,當(dāng)電荷速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),電荷所受洛倫茲力最大,故只有甲電荷受洛倫茲力作用,
選項(xiàng)C正確。
4.(多選)如圖所示,一陰極射線管左側(cè)不斷有電子射出,若在管的正下方放一通電直導(dǎo)線
四時(shí),發(fā)現(xiàn)射線的運(yùn)動(dòng)軌跡向下彎曲,則()
~.........I)
A------------------------B
A.導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺?到4
B.導(dǎo)線中的電流方向?yàn)閺?到力
C.要使電子束的徑跡向上彎曲,可以通過(guò)改變中的電流方向來(lái)實(shí)現(xiàn)
D.電子束的運(yùn)動(dòng)軌跡與48中的電流方向無(wú)關(guān)
解析:選BC電子在通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),無(wú)論直導(dǎo)線中的電流方向如何,電子的
運(yùn)動(dòng)方向都和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直。根據(jù)左手定則,由于是負(fù)電荷,四指應(yīng)指向左方,根據(jù)電
子的偏轉(zhuǎn)方向可以確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铩8鶕?jù)安培定則,導(dǎo)線中的電流方向?yàn)?/p>
從4到人如果導(dǎo)線中的電流反向,則其產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也相反,會(huì)影響到電子的偏轉(zhuǎn)方向,故
選項(xiàng)B、C正確,A、D錯(cuò)誤。
5.初速度為由的電子,沿平行于通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的方向射出,直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始
運(yùn)動(dòng)方向如圖所示,則()
A.電子將向右偏轉(zhuǎn),速率不變
B.電子將向左偏轉(zhuǎn),速率改變
C.電子將向左偏轉(zhuǎn),速率不變
D.電子將向右偏轉(zhuǎn),速率改變
1%
~e
左右
解析:選A由右手螺旋定則判斷通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在電子一側(cè)的方向垂直紙面向里,
再由左手定則判斷電子在該磁場(chǎng)中受洛倫茲力方向向右,故電子向右偏轉(zhuǎn),洛倫茲力不做功,即
電子速率不變,選項(xiàng)A正確。
6.在長(zhǎng)直通電螺線管中通入變化的電流〃如圖所示電流的方向周期性改變),并沿著其中心
軸線的方向射入一顆速度為了的電子,則此電子在螺線管內(nèi)部空間運(yùn)動(dòng)的情況是()
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C.變速直線運(yùn)動(dòng)D.曲線運(yùn)動(dòng)
解析:選A通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)方向與軸線平行,故電子進(jìn)入螺線管后不受洛倫茲力,
應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
7.如圖,一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出,在沒(méi)有電、磁場(chǎng)時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)
原點(diǎn)Ox若同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)后,負(fù)離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)系的第III象限中,則所加電
場(chǎng)ZT和磁場(chǎng)《的方向可能是(不計(jì)離子重力及相互作用力)()
//L.——i/1
A.£向上,8向上B.£向下,8向下
C.£向上,8向下D.£向下,4向上
解析:選A由題意可知,負(fù)離子在電場(chǎng)中受力應(yīng)向下,故電場(chǎng)方向應(yīng)向上;而負(fù)離子在磁
場(chǎng)作用下向左偏轉(zhuǎn),故說(shuō)明洛倫茲力向左,由左手定則可知,8應(yīng)向上,故A正確。
8.(多選)如圖甲所示,某空間存在著足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)沿水平方向。磁場(chǎng)中有人B
兩個(gè)物塊疊放在一起,置于光滑水平面上。物塊力帶正電荷,物塊8不帶電且表面絕緣。在t=0
時(shí)刻,水平恒力產(chǎn)作用在物塊8上,物塊/、8由靜止開(kāi)始做加速度相同的運(yùn)動(dòng)。在物塊/、B一
起運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,圖乙反映的可能是()
B.物塊力對(duì)物塊4的摩擦力大小隨時(shí)間E變化的關(guān)系
C.物塊力對(duì)物塊8的壓力大小隨時(shí)間f變化的關(guān)系
D.物塊6對(duì)地面壓力大小隨時(shí)間[變化的關(guān)系
解析:選CD物塊力受到的洛倫茲力尸洛=q詔£=0時(shí),F(xiàn)A=O,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物塊
力對(duì)夕的摩擦力大小/^^出,所以f隨時(shí)間看的變化保持不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;力對(duì)8的壓力品=
小時(shí)qvB=m吠qBat,選項(xiàng)C正確:8對(duì)地面的壓力£訪=(屈+加34■海£,選項(xiàng)D正確。
9.如圖所示,質(zhì)量為勿的帶正電荷小球能沿著絕緣墻面豎直下滑,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大
小為以方向垂直紙面向外。若小球帶電荷量為Q,球與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃,重力加速度
為g,則小球下滑的最大速度和最大加速度分別是多少?
解析:當(dāng)小球剛開(kāi)始下滑時(shí)有最大加速度,即々=0當(dāng)小球的加速度為。時(shí)有最大速度,即
昭二〃尸洛,F(xiàn)浴=qvB,解得丫=^^
儂
答案:
uqB
10.顯像管原理的示意圖如圖所示,當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí),電子束將打在熒光屏正中的。點(diǎn),安裝
在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生磁場(chǎng),使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)。設(shè)垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?/p>
若使高速電子流打在熒光屏上的位置由6點(diǎn)逐漸移動(dòng)到a點(diǎn),下列變化的磁場(chǎng)能夠使電子發(fā)生上
述偏轉(zhuǎn)的是()
解析:選C高速電子流打在熒光屏上的位置由〃點(diǎn)逐漸移動(dòng)到a點(diǎn),根據(jù)左手定則可知,
磁場(chǎng)的方向開(kāi)始時(shí)垂直紙面向里,方向?yàn)檎抑饾u減弱,后來(lái)電子又向上偏轉(zhuǎn),磁場(chǎng)方向垂直
紙面向外,方向?yàn)樨?fù),且逐漸增強(qiáng),故C項(xiàng)正確。
11.(2021?茂名高二檢測(cè))如圖所示,一質(zhì)量為小電荷量為q的帶正電荷絕緣物塊位于高
度略大于物塊高度的水平寬敞絕緣隧道中,隧道足夠長(zhǎng),物塊上、下表面與隧道上、下表面間的
動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃,整個(gè)空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)給物塊水平向
右的初速度如空氣阻力忽略不計(jì),物塊電荷量不變,則物塊()
XXXXXXX
?//(〃/,/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/.上表面
xm您xxxxx
/力〃/〉〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃〃〃〃〃?下表面
XXXXXXX
A.一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.一定做減速運(yùn)動(dòng)
C.可能先減速后勻速運(yùn)動(dòng)D,可能加速運(yùn)動(dòng)
解析:選C根據(jù)左手定則可知物塊受到的洛倫茲力方向向上,如果洛倫茲力等于重力,則
物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);如果洛倫茲力小于重力,物塊與隧道下表面間存在摩擦力,物塊做減速運(yùn)
動(dòng):如果洛倫茲力大于重力,物塊與隧道上表面間存在摩擦力,做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)減速到洛倫茲力
等于重力時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)C正確。
12.(多選)如圖所示,絕緣容器內(nèi)部為長(zhǎng)方體空腔,容器內(nèi)盛有NaCl的水溶液,容器上、
下端裝有銷電極力和C,置于與容器表面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,開(kāi)關(guān)K閉合前容器兩側(cè)只。兩管中
液面等高,閉合開(kāi)關(guān)后()
A.必處鈉離子濃度大于N處鈉離子濃度
B.川處電勢(shì)高于處電勢(shì)
C.M處電勢(shì)高于及處電勢(shì)
D.尸管中液面高于0管中液面
解析:選AD根據(jù)左手定則可知,鈉離子在洛倫茲力作用下,向M處偏轉(zhuǎn),因此J/處鈉離子
濃度大于N處鈉離子濃度,故A正確;依據(jù)正離子的定向移動(dòng)方向與電流方向相同,而負(fù)離子移
動(dòng)方向與電流方向相反,根據(jù)左手定則可知,正、負(fù)離子均偏向同一方向,因此風(fēng)A,兩處電勢(shì)
相等,故B、C錯(cuò)誤;當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),液體中有從力到C方向的電流,根據(jù)左手定則可知,液體
將受到指向."的安培力作用,因此P端的液面將比0端的高,故D正確。
13.如圖所示,來(lái)自太陽(yáng)和其他星體的宇宙射線含有大量高能帶電粒子,幸好由于地磁場(chǎng)的
存在而改變了這些帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,使很多帶電粒子不能到達(dá)地面,避免了其對(duì)地面上生命
的危害。已知北京上空某處由南指向北的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.2X10^。如果有一速率=5.0X105
m/s、電荷量q=1.6X10C的質(zhì)子豎直向下運(yùn)動(dòng)穿過(guò)此處的地磁場(chǎng)。
(1)此時(shí)該質(zhì)子受到的洛倫茲力是多大?向哪個(gè)方向偏轉(zhuǎn)?
(2)在地球兩極處地磁場(chǎng)方向可近似認(rèn)為垂直于地面,在赤道處地磁場(chǎng)方向可近似認(rèn)為由地
理南極指向地理北極。那么,地球兩極處和赤道處相比,哪個(gè)區(qū)域地磁場(chǎng)對(duì)高能帶電粒子的阻擋
效果更好?為什么?
宇由射線
解析:(1)已知質(zhì)子運(yùn)動(dòng)方向與地磁場(chǎng)方向垂直,根據(jù)洛倫茲力計(jì)算公式,得F=qvB=\^
-195-18
X10X5.0X10X1.2X10-*N=9,6X10NO
根據(jù)左手定則可知,質(zhì)子受到的洛倫茲力由西向東,因此質(zhì)子向東,扁轉(zhuǎn)。
(2)赤道處阻擋效果更好。由于地球兩極處地磁場(chǎng)可近似認(rèn)為垂直二地面,因此帶電粒子的
運(yùn)動(dòng)方向與兩極處的地磁場(chǎng)方向平行,在地球兩極處不受洛倫茲力,該區(qū)域地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的
阻擋效果較弱。而在赤道處,地磁場(chǎng)的方向由地理南極指向地理北極,帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向與地磁
場(chǎng)方向垂直,帶電粒子受到了洛倫茲力的作用而偏轉(zhuǎn),所以該區(qū)域地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線的阻擋效果
更好。
答案:(D9.6X10EN向東偏轉(zhuǎn)(2)見(jiàn)解析
3、洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)
1.如圖所示是速度選擇器的原理圖,已知電場(chǎng)強(qiáng)度為反磁感應(yīng)強(qiáng)度為8并相互垂直分布,
某一帶電粒子(重力不計(jì))沿圖中虛線水平通過(guò)。則該帶電粒子()
A.一定帶正電荷
B.速度大小為之
C.可能沿Q戶方向運(yùn)動(dòng)
E
D.若沿N方向運(yùn)動(dòng)的速度大于0將一定向下極板偏轉(zhuǎn)
解析:選B粒子從左射入時(shí),不論帶正電荷還是負(fù)電荷,電場(chǎng)力大小為處;洛倫茲力大小
E
為尸=/歸=出兩個(gè)力平衡,可得速度-0粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確;此粒子
從右端沿虛線方向進(jìn)入時(shí),電場(chǎng)力與洛倫茲力在同一方向,不能做直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;若速度
則粒子受到的洛倫茲力大于電場(chǎng)力,使粒子偏轉(zhuǎn),只有當(dāng)粒子帶負(fù)電荷時(shí)粒子向下偏轉(zhuǎn),
故D錯(cuò)誤。
2.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子。和0(均不計(jì)重力),以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻
強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,下列表述正確的是()
XXXX
Bp
xQxx-Jx
廣…、\
乂X[XX
A.粒子夕帶正電,粒子0帶負(fù)電
B.粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率大于。的速率
C.洛倫茲力對(duì)粒子尸做負(fù)功、對(duì)粒子0做正功
D.粒子。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于粒子0運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
解析:選B由左手定則知尸帶負(fù)電,0帶正電,A錯(cuò)誤;由■得4%可見(jiàn)速率大
的粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較大,故尸的速率大于0的速率,B正確;洛倫茲力的方向與粒子瞬時(shí)
速度的方向總是垂直,故洛倫茲力不做功,C錯(cuò)誤;粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期/=筆,可見(jiàn)周期
Qo
與粒子的運(yùn)動(dòng)速率無(wú)關(guān),兩粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等,又兩粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相等,故尸的運(yùn)
動(dòng)時(shí)間等于0的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,D錯(cuò)誤。
3.如圖所示,一束正離子先后經(jīng)過(guò)速度選擇器和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,不計(jì)離子的重力,則在速度
選擇器中沿直線運(yùn)動(dòng),且在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)半徑又相等的離子具有相同的()
A.電荷量和質(zhì)量B.質(zhì)量和動(dòng)能
C.速度和比荷D.速度和質(zhì)量
解析:選C在速度選擇器中,離子不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明離子受力平衡,在速度選擇器中,離子受
E
電場(chǎng)力和洛倫茲力,則q、R=qE,得v=~,可知這些正離子具有相同的速度;進(jìn)入只有勻強(qiáng)磁
D\
mvF
場(chǎng)的區(qū)域時(shí),偏轉(zhuǎn)半徑相等,由片下和二不,可知這些正離子具有相同的比荷。故選項(xiàng)C正
確。
4.如圖所示,回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置,其核心部分是兩
個(gè)D形金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩盒分別與高頻電源相連。下列說(shuō)法正確的是()
A.粒子從磁場(chǎng)中獲得能量
B.粒子被電場(chǎng)加速后,運(yùn)動(dòng)越來(lái)越快,走過(guò)半圓的時(shí)間越來(lái)越短
C.D形盒的半徑斤越大,粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)最大動(dòng)能越小
D.粒子第2次和第3次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為明:小
解析:選D帶電粒子從電場(chǎng)中獲得能量,不是從磁場(chǎng)中,故A錯(cuò)誤;根據(jù)周期公式『=當(dāng),
QB
走過(guò)半圓所用時(shí)間£=干,與速率無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;根據(jù)半徑公式r=%,r=—,則粒子的
QDQDID
最大動(dòng)能笈=%^2=啜,與加速的電壓無(wú)關(guān),與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),D形盒的
半徑斤越大,粒子加速所能獲得的最大動(dòng)能越大,故C錯(cuò)誤;只有電場(chǎng)力做功,粒子第2次和第
3次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后的動(dòng)能之比是2:3,所以速度之比是位:木,根據(jù)不=薩,軌道
半徑之比為、「:/,故D正確。
5.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子比荷和分析同位素的重要儀器。圖中的鉛盒A中的放射源放出
大量的帶正電粒子(可認(rèn)為初速度為零),從狹縫S進(jìn)入電壓為〃的加速電場(chǎng)區(qū)加速后,再通過(guò)狹
縫£從小孔G垂直于覷V.射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是邊界與直線相切,磁感應(yīng)強(qiáng)度為反方
向垂直于紙面向外,半徑為斤的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)在助V上的分點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)接收到該粒子,
且心=小凡則該粒子的比荷為(粒子的重力忽略不計(jì))()
4
7
B.2
D.
7
選C設(shè)粒子被加速后獲得的速度為%由動(dòng)能定理有咒據(jù)題意,畫(huà)出粒子偏轉(zhuǎn)磁
場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示(若粒子帶正電),由幾何關(guān)系知,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道
半徑r=雪&又qvB=nr~,可求9=黑,選項(xiàng)C正確。
3rmRB
6.如圖,半徑為d的圓形區(qū)域自有磁感應(yīng)強(qiáng)度為4的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直圓所在的平面。一
帶電荷量為Q、質(zhì)量為勿的帶電粒子從圓周上a點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓心0點(diǎn)射入磁場(chǎng),從力點(diǎn)射出,若。=
60°,則帶電粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為()
H、a
X?xX
…
X木
XX
XX
qBdD季qBd
A.D.
m
c2qBd
m
解析:選B如圖所示,根據(jù)幾何知識(shí)可知,粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為二="-tan60°=小&
因?yàn)榱W邮艿降穆鍌惼澚μ峁┫蛐牧Γ小≦.所以粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為一嚕=
我絲,選項(xiàng)B正確。
m
7.(多選)帶電量相同,質(zhì)量不同的粒子從容器4下方的小孔S飄入電勢(shì)差為〃的加速電場(chǎng),
其初速度幾乎為零。然后經(jīng)過(guò)£沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為一的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后
打在照相底片,上,如圖所示。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子之間的相互作用忽略不計(jì),下列說(shuō)法正確的是
()
A.這些粒子經(jīng)過(guò)£時(shí)的動(dòng)能相同
B.這些粒子經(jīng)過(guò)£時(shí)的速率相同
C.這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑與質(zhì)量成正比
D.這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與質(zhì)量成正比
解析:選AD帶電粒子在電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理得:qU=*解得經(jīng)過(guò)£時(shí)的速率為了
='伶,經(jīng)過(guò)S時(shí)的動(dòng)能為6=q〃,可知這些粒子經(jīng)過(guò)£時(shí)的速率不一定相同,但動(dòng)能一定
相等,故A正確,B錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r=粉%八/弓,這些粒子在磁場(chǎng)
中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓半徑與成正比,故C錯(cuò)誤;粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=?林,所以這
些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與質(zhì)量成正比,故D正確。
8.回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置,如圖所示。它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩
盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng),使帶電粒子每次通過(guò)
窄縫都得到加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),
通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出。如果用同一回
旋加速器分別加速狄核(海)和a粒子GHe),比較它們所加的高頻交流目源的周期和獲得的最大
動(dòng)能的大小,有()
A.加速免核的交流電源的周期較大,僦核獲得的最大動(dòng)能也較大
B.加速瓶核的交流電源的周期較大,負(fù)核獲得的最大動(dòng)能較小
C.加速汽核的交流電源的周期較小,瓶核獲得的最大動(dòng)能也較小
D.加速福;核的交流電源的周期較小,瓶核獲得的最大動(dòng)能較大
解析:選B帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同’根據(jù)T=畏,因負(fù)核
11H)的質(zhì)量與電荷量的比值大于a粒子CHe),所以瓶核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期大,則加速負(fù)核的
交流電源的周期較大。根據(jù)得,最大速度。=迺,則最大動(dòng)能.〈病=嚕,已知
Q11
氨核的質(zhì)量是a粒子的Q僦核的電荷量是a粒子的亨則僦核的最大動(dòng)能是a粒子的不即負(fù)核
的最大動(dòng)能較小。故B正確。
9.如圖所示,空間存在一方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為夕的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,一電荷
量為一。的粒子(不計(jì)重力)從力點(diǎn)沿力6方向以速度夕射入磁場(chǎng),粒子從/邊上的E點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),
且AE=2BE=2do求:
B
叫
Ai
D
(1)磁場(chǎng)的方向;
(2)帶電粒子的質(zhì)量及其在磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
解析?:(1)粒子沿圓弧/!£運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則,從帶電粒子所受洛倫茲力的方向可判斷出磁
場(chǎng)的方向垂直紙面向里。
(2)如圖所示,連接45;作線段的中垂線,交力〃的延長(zhǎng)線于。點(diǎn),。即為圓心,。為弦
切角,的AE=2BE=2d,所以a=30°;〃為圓弧軌跡的圓心角,。=2。=60°。△力優(yōu)為等邊
三角形,R=2d,由得,m=^^;所以粒子在磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t
T2nd
=6=^7°
答案:(1)垂直紙面向里(2)卓等
10.質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì),是分離和檢測(cè)不同同位素的儀器“某質(zhì)譜儀的原理圖加圖所示,速
度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為反勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為力偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(勻強(qiáng)磁場(chǎng))
的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為員。一電荷量為g的粒子在加速電場(chǎng)中由靜止加速后進(jìn)入速度選擇器,恰好
能從速度選擇器進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)做半徑為#的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。粒子重力不計(jì),空氣阻力不計(jì)。該粒
子的質(zhì)量為()
,qRB,RqRB、R
A?-T
qM型
B>EBiE
解析?:選A在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)的粒子能進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),由平衡條件得,方=
Ev
qE,粒子速度r=-,粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得°出=行,解得m
隼士選項(xiàng)A正確。
11.如圖甲所示是用來(lái)加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,
在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩盒分別與高頻交流電源相連。帶電粒子在磁場(chǎng)
中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能及隨時(shí)間1的變化規(guī)律如圖乙所示。忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列判
斷中正確的是()
A.在A?£圖像中應(yīng)有冰叁一派ti-t\
B.加速電壓越大,粒子最后獲得的動(dòng)能就越大
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的面積
解析:選D帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的回旋周期與速度大小無(wú)關(guān),因此在£L-t圖中應(yīng)有我
—6=t3—t2=ti—ti,A錯(cuò)誤;加速電壓越小,粒子加速次數(shù)就越多,由粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r
=今=4孚可知瓦=半,即粒子獲得的最大動(dòng)能決定于D形盒的半徑,與加速電壓和加速次
QDqB,勿
數(shù)無(wú)關(guān),故D形盒的面積增加時(shí)半徑增大,粒子的最大動(dòng)能增大,故B、C錯(cuò)誤,D正確。
12.如圖所示,a、b是一對(duì)平行金屬板,分別接到直流電源兩極上,右邊有一擋板,正中間
開(kāi)有一小孔&在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向垂直紙面向里,
在樂(lè)力兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)及從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束正離子(不計(jì)重力),這些正離
子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè),從d孔射出后分成3束。則下列判斷正確的是()
A.這三束正離子的速度一定不相同
B.這三束正離子的質(zhì)量一定不相同
C.這三束正離子的電荷量一定不相同
D.這三束正離子的比荷一定不相同
E
解析:選D帶電粒子在金屬板中做直線運(yùn)動(dòng),受力平衡qvB=Eq,片方表明帶電粒子的
速度一定相等,而正離子的帶電荷宣質(zhì)量的關(guān)系均無(wú)法確定;在磁場(chǎng)中1而由于帶電粒子
的速度大小和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,而運(yùn)動(dòng)半徑不同,所以比荷一定不同,D項(xiàng)正確。
13.質(zhì)量為加、電荷量為g的帶負(fù)電粒子自靜止開(kāi)始,經(jīng)風(fēng)N板間的電場(chǎng)加速后,從力點(diǎn)垂
直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為4的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置夕偏離入射方向的距離為£,
如圖所示。已知MN兩板間的電壓為八粒子的重力不計(jì)。
nXXX
ux!
XXQ
--x:
-「
-XXT
x:M
N-X?XX
XXXx:
xt
(1)正確畫(huà)出粒子由靜止開(kāi)始至離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡圖(用直尺和圓規(guī)規(guī)范作圖);
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度仇
解析:(D作出粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡圖如圖所示。
(2)設(shè)粒子在MN兩板間經(jīng)電場(chǎng)加速后獲得的速度為日由動(dòng)能定理得:qU=Jm/①
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)其半徑為八則:
v
qvB=nr^)
由幾何關(guān)系得:產(chǎn)=(r一£)2+)③
9/
聯(lián)立①?③式解得:8=5孑
2/
答案:(D見(jiàn)解析圖(2)下禽
章末綜合檢測(cè)
(本試卷滿分:100分)
一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有
一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(2021年1月新高考8省聯(lián)考?湖北卷)一長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻
強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線中的電流為乙下列說(shuō)法正確的是()
A.通電直導(dǎo)線受到安培力的大小為〃6
B.無(wú)論通電直導(dǎo)線如何放置.,它都將受到安培力
C.通電直導(dǎo)線所受安培力的
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