2019-2020學(xué)年人教版高中物理 選修3-1 3.6 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 同步練習(xí)

上傳人:xt****7 文檔編號(hào):13426602 上傳時(shí)間:2020-06-19 格式:DOC 頁(yè)數(shù):11 大?。?01.50KB
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2019-2020學(xué)年人教版高中物理 選修3-1 3.6 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 同步練習(xí)_第1頁(yè)
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1、2019-2020學(xué)年人教版高中物理 選修3-1 3.6 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 同步練習(xí) 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共9題;共20分) 1. (2分) (2020高二上齊齊哈爾期末) 如圖5所示,MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界面,兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B1=2B2 , 一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入B1磁場(chǎng),則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間它將向下再一次通過(guò)O點(diǎn)( ) A . B . C . D . 2. (2分) (2018高一下長(zhǎng)清期末)

2、 如圖所示,帶箭頭的線(xiàn)表示某一電場(chǎng)線(xiàn)。在電場(chǎng)力的作用下,一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)經(jīng) 點(diǎn)飛向 點(diǎn),徑跡如圖中虛線(xiàn)所示, 、 兩點(diǎn)相比,下列說(shuō)法正確的是( ) A . 粒子在 點(diǎn)的加速度大 B . 點(diǎn)電勢(shì)較高 C . 粒子在 點(diǎn)動(dòng)能大 D . 粒子在 點(diǎn)的電勢(shì)能較高 3. (2分) 關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子使其所獲得的能量,下列說(shuō)法正確的是( ) ①與加速器的半徑有關(guān),半徑越大,能量越大 ②與加速器的磁場(chǎng)有關(guān),磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,能量越大 ③與加速器的電場(chǎng)有關(guān),電場(chǎng)強(qiáng)度越大,能量越大 ④與帶電粒子的質(zhì)量、電量均有關(guān),質(zhì)量和電量越大,能量越大.

3、A . ①② B . ①③ C . ①②④ D . ①②③④ 4. (2分) (2019高二上武邑月考) 現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來(lái)分析比質(zhì)子重很多倍的離子,其示意圖如圖所示,其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速,經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從出口離開(kāi)磁場(chǎng)。若某種一價(jià)正離子在入口處從靜止開(kāi)始被同一加速電場(chǎng)加速,為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開(kāi)磁場(chǎng),需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來(lái)的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為( ) A . 11 B . 12 C . 121 D . 144 5. (2分) (2015高二上沙河期末) 在如圖所示的四幅圖中,標(biāo)明了帶正電的粒子在磁感應(yīng)

4、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)所受洛倫茲力F的方向,其中正確的是( ) A . B . C . D . 6. (2分) (2017高三上清城期末) 如圖所示,在一平面正方形MNPQ區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從Q點(diǎn)沿著與邊QP夾角為30的方向垂直進(jìn)入磁場(chǎng),從QP邊界射出.已知QP邊長(zhǎng)為a,不計(jì)粒子的重力,下列說(shuō)法正確的是( ) A . 該粒子帶正電 B . 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子的速度不變 C . 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 D . 粒子的速度v的最大值為 7. (2分) (2017高二下上饒期

5、中) 在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一原來(lái)靜止的原子核,該核衰變后,放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中a、b所示,由圖可以判定( ) A . 該核發(fā)生的是α衰變 B . 該核發(fā)生的是β衰變 C . a表示反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡 D . 磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里 8. (3分) 回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用,其原理如圖所示.D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒,置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們接在電壓為U、周期為T(mén)的交流電源上.位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略),它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速.當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動(dòng)能Ek后,再將它們引出.忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中

6、的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,則下列說(shuō)法中正確的是( ) A . 若只增大交變電壓U,則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大 B . 若只增大交變電壓U,則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行時(shí)間會(huì)變短 C . 若只將交變電壓的周期變?yōu)?T,仍可用此裝置加速質(zhì)子 D . 質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為 (n﹣1):n 9. (3分) (2018高二下玉溪期末) 如圖1所示,一個(gè)帶正電的物塊m , 由靜止開(kāi)始從斜面上A點(diǎn)下滑,滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來(lái).已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,且不計(jì)物塊經(jīng)過(guò)B處時(shí)的機(jī)械能損失,現(xiàn)在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖2,第二次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑

7、,結(jié)果物塊在水平面上的D′點(diǎn)停下.后又撤去電場(chǎng),在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖3,再次讓物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點(diǎn)停下來(lái).則下列說(shuō)法中正確的是( ) A . D′點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè) B . D′點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合 C . D″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè) D . D″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合 二、 多選題 (共3題;共9分) 10. (3分) (2019高二上邢臺(tái)月考) 如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖,將一束等離子體(帶有等量正、負(fù)離子的高速離子流)噴射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度

8、為v,兩金屬板間距離d,板的正對(duì)面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與速度方向垂直,負(fù)載電阻為R.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)電動(dòng)勢(shì)為E,電流為I,則下列說(shuō)法正確的是( ) A . A板為發(fā)電機(jī)的正極 B . 其他條件一定時(shí),v越大,發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E越大 C . 其他條件一定時(shí),S越大,發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E越大 D . 板間等離子體的電阻率為 11. (3分) (2017高二上池州期末) 如圖所示電路中,平行板電容器極板水平放置,板間有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩板間靜止不 動(dòng).要使油滴向上運(yùn)動(dòng),可采用的方法是( ) A . 只把電阻R1阻值調(diào)大 B . 只把電阻R

9、2阻值調(diào)大 C . 只把電阻R3阻值調(diào)大 D . 只把電阻R4阻值調(diào)大 12. (3分) (2016高二上廣平期中) 質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖.現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量.氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng).加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a,b,c三條“質(zhì)譜線(xiàn)”.關(guān)于三種同位素進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的排列順序以及a,b,c三條“質(zhì)譜線(xiàn)”的排列順序,下列判斷正確的是( ) A . 進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚 B . 進(jìn)入磁

10、場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕 C . a,b,c三條質(zhì)譜線(xiàn)依次排列的順序是氕,氘、氚 D . a,b,c三條質(zhì)譜線(xiàn)依次排列的順序是氚、氘、氕 三、 解答題 (共3題;共35分) 13. (10分) (2016深圳模擬) 如圖所示,在光滑絕緣的水平面內(nèi),對(duì)角線(xiàn)AC將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形分成ABC和ADC兩個(gè)區(qū)域,ABC區(qū)域有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),ADC區(qū)域有平行于DC并由C指向D的勻強(qiáng)電場(chǎng).質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以v的速度射入磁場(chǎng)區(qū)域,從對(duì)角線(xiàn)AC的中點(diǎn)O進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域. (1) 判斷磁場(chǎng)的方向并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。? (2) 討論電場(chǎng)強(qiáng)度E

11、在不同取值時(shí),帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t. 14. (10分) 對(duì)于同一物理問(wèn)題,常??梢詮暮暧^和微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì),一段橫截面積為s , 長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線(xiàn),單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子量為e , 該導(dǎo)線(xiàn)通有電流時(shí),假設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率均為v . (1) 證明導(dǎo)線(xiàn)中的電流I=nevs (2) 將該導(dǎo)線(xiàn)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電流方向垂直于磁場(chǎng)方向,導(dǎo)線(xiàn)所受安培力大小為F安,導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)自由電子所受洛倫茲力大小的總和為F,證明F安=F. 15. (15分) (2017包頭模擬) 如圖所示,xOy是位于足夠大的絕緣光滑

12、水平桌面內(nèi)的平面直角坐標(biāo)系,虛線(xiàn)MN是∠x(chóng)Oy的角平分線(xiàn).在MN的左側(cè)區(qū)域,存在著沿x軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng);在MN的右側(cè)區(qū)域,存在著方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一帶負(fù)電的小球a從y軸上的P(0,l)點(diǎn),在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),a球到達(dá)虛線(xiàn)MN上的Q點(diǎn)時(shí)與另一個(gè)不帶電的靜止小球b發(fā)生碰撞,碰后兩小球粘合在一起進(jìn)入磁場(chǎng),它們穿出磁場(chǎng)的位置恰好在O點(diǎn).若a、b兩小球的質(zhì)量相等且均可視為質(zhì)點(diǎn),a、b碰撞過(guò)程中無(wú)電荷量損失.求: (1) a、b兩球碰撞合在一起進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度大小. (2) a球的比荷k(即電荷量與質(zhì)量之比). (3) 過(guò)O點(diǎn)后,粘在一起的兩個(gè)小球再次到達(dá)虛線(xiàn)MN上的位置坐標(biāo)(結(jié)果用E、B、l表示). 第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè) 參考答案 一、 選擇題 (共9題;共20分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 二、 多選題 (共3題;共9分) 10-1、 11-1、 12-1、 三、 解答題 (共3題;共35分) 13-1、 13-2、 14-1、 14-2、 15-1、 15-2、 15-3、

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