《2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)必備章節(jié)檢測(cè) 第10章 檢測(cè)2 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)必備章節(jié)檢測(cè) 第10章 檢測(cè)2 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十章 磁 場(chǎng)第2講 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用
一、 單項(xiàng)選擇題
1. (2012·廉江中學(xué)月考)帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)受到洛倫茲力的作用.下列表述正確的是( )
A. 洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功
B. 洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能
C. 洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān)
D. 洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向
2. (2012·北京)處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)帶電粒子,僅在磁場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng).將該粒子的運(yùn)動(dòng)等效為環(huán)形電流,那么此電流值( )
A. 與粒子電荷量成正比
B. 與粒子速率成正比
C. 與粒子質(zhì)量成正比
D. 與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比
3. (2012·全國(guó))
2、質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別為q1和q2的兩粒子在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知兩粒子的動(dòng)量大小相等.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 若q1=q2,則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等
B. 若m1=m2,則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等
C. 若q2≠q2,則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等
D. 若m1≠m2,則它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定不相等
4. (2012·安徽)如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng),OC與OB成 60°角.現(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場(chǎng),
不計(jì)重力
3、,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)? )
A. Δt B. 2Δt
C. Δt D. 3Δt
二、 雙項(xiàng)選擇題
5. (2012·東莞高級(jí)中學(xué)模擬)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圖中的正方形為其邊界.一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不計(jì)重力.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同
B. 入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子,其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
D. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子,其
4、軌跡所對(duì)的圓心角一定越大
6. (2012·清遠(yuǎn)模擬)如圖所示,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.
7. 如圖所示,一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T0,軌道平面位于紙面內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示.現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知軌道半徑并不因此而改變,則( )
A. 若磁場(chǎng)方向指向紙里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
B. 若磁場(chǎng)方向指向紙里,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周
5、期將小于T0
C. 若磁場(chǎng)方向指向紙外,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0
D. 若磁場(chǎng)方向指向紙外,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0
8. 如圖所示,在x>0、y>0的空間有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里,大小為B,現(xiàn)有四個(gè)質(zhì)量及電荷量均相同的帶電粒子,由x軸上的P點(diǎn)以不同的初速度平行于y軸射入此磁場(chǎng),其出射方向如圖所示,不計(jì)重力的影響,則( )
A. 初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子
B. 初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子
C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿③方向射出的粒子
D. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的是沿④方向射出的粒子
9. 右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖
6、.帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述正確的是( )
A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
C. 能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于
D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小
三、 非選擇題
10. (2012·東莞調(diào)研)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為=2.0×10-11 kg,電荷量q=+1.0×10-5 C的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100 V
7、電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100 V.金屬板長(zhǎng)L=20 cm,兩板間距d=10 cm.求:
(1) 微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0的大小.
(2) 微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ和速度v.
(3) 若帶電微粒離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B= T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),為使微粒不從磁場(chǎng)右邊界射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度D至少為多大?
11. (2012·揭陽(yáng)調(diào)研)如圖,相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)放置,s1、s2分別為M、N板上的小孔,s1、s2、O三點(diǎn)共線且水平,且s2O=R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)
8、磁場(chǎng).收集板D上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板.質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子,經(jīng)s1無(wú)初速進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后,通過(guò)s2進(jìn)入磁場(chǎng).粒子重力不計(jì).
(1) 若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上,求M、N間的電壓值U.
(2) 求粒子從s1到打在D的最右端經(jīng)歷的時(shí)間t.
第2講 磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用
1. B
2. D
3. A
4. B
5. BD
6. BC
7. AD
8. AD
9. AC
10. (1) 微粒在加速電場(chǎng)中由動(dòng)能定理得qU1=m.
解得v0=1.0×104m/s.
(2)
9、 微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),有a=,
vy=at=a.
飛出電場(chǎng)時(shí),速度偏轉(zhuǎn)角的正切為
tan θ===.
解得θ=30°.
進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)微粒的速度是v==×104m/s.
(3) 軌跡如圖,由幾何關(guān)系有D=r+rsin θ.
洛倫茲力提供向心力Bqv=.
聯(lián)立以上三式得D=.
代入數(shù)據(jù)得D=0.06m.
11. (1) 粒子從s1到達(dá)s2的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得
qU=mv2.
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有
qvB=m.
當(dāng)粒子打在收集板D的中點(diǎn)時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r0=R,
解得U=.
(2) 根據(jù)幾何關(guān)系可以求得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r==R.
由此得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v=.
粒子在電場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間t1==.
粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間t2=×=.
粒子出磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間t3==.
粒子從s1到打在收集板D的最右端經(jīng)歷的時(shí)間為
t=t1+t2+t3=.