高中物理 第三章 磁場(chǎng) 第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)課時(shí)檢測(cè) 粵教版選修3-1(2021年最新整理)

1、2017-2018學(xué)年高中物理 第三章 磁場(chǎng) 第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)課時(shí)檢測(cè) 粵教版選修3-12017-2018學(xué)年高中物理 第三章 磁場(chǎng) 第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)課時(shí)檢測(cè) 粵教版選修3-1 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì)，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018學(xué)年高中物理 第三章 磁場(chǎng) 第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)課時(shí)檢測(cè) 粵教版選修3-1）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來(lái)便利。同時(shí)也真誠(chéng)的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果

2、覺(jué)得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績(jī)進(jìn)步，以下為2017-2018學(xué)年高中物理 第三章 磁場(chǎng) 第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)課時(shí)檢測(cè) 粵教版選修3-1的全部?jī)?nèi)容。8第三章 磁場(chǎng)第六節(jié) 洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)a級(jí)抓基礎(chǔ)1如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的電子的初速為零,經(jīng)電壓為u的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向垂直紙面)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示以下說(shuō)法中正確的是（)a加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向向上b偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里c電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度都不變，都是勻變速運(yùn)動(dòng)d電子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力的大小為f解析:電子帶負(fù)電，向上加速運(yùn)動(dòng)，因此加速電

3、場(chǎng)的方向應(yīng)為豎直向下，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；電子剛進(jìn)入時(shí)受水平向左的洛倫茲力，根據(jù)左手定則知偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度可能變化，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度變化，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，uemv2，洛倫茲力的大小為fbev,得f，選項(xiàng)d正確答案:d2質(zhì)譜儀是測(cè)帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種儀器，它的工作原理是帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，然后利用相關(guān)規(guī)律計(jì)算出帶電粒子的質(zhì)量其工作原理如圖所示,虛線為某粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知()a此粒子帶負(fù)電b下極板s2比上極板s1電勢(shì)高c若只增大加速電壓u，則半徑r變

4、大d若只增大入射粒子的質(zhì)量，則半徑r變小解析:根據(jù)動(dòng)能定理得，qumv2，由qvb得，r 。由題圖結(jié)合左手定則可知，該粒子帶正電，故a錯(cuò)誤；粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)要加速,因粒子帶正電，所以下極板s2比上極板s1電勢(shì)低，故b錯(cuò)誤;若只增大加速電壓u,由上式可知,則半徑r變大,故c正確；若只增大入射粒子的質(zhì)量，由上式可知,則半徑也變大,故d錯(cuò)誤答案：c3（多選）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源相連接的兩個(gè)d形金屬盒,兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng),使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速兩d形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示,要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，重力不計(jì)，下列說(shuō)法

5、中正確的是（）a增加交流電的電壓b增大磁感應(yīng)強(qiáng)度c改變磁場(chǎng)方向d增大加速器的半徑解析:當(dāng)帶電粒子的速度最大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑也最大，由牛頓第二定律qvbm，得v.若d形盒的半徑為r,則帶電粒子的最終動(dòng)能ekmmv2.所以要提高帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度b和加速器的半徑r.答案:bd4（多選)如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖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下方有磁感應(yīng)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

6、的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外c能通過(guò)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，粒子的比荷越小答案：abc5如圖所示，有一個(gè)正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd,e是ad的中點(diǎn),f是cd的中點(diǎn),如果在a點(diǎn)沿對(duì)角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的粒子，最后粒子恰好從e點(diǎn)射出,則（)a如果粒子的速度增大為原來(lái)的二倍，將從d點(diǎn)射出b如果粒子的速度增大為原來(lái)的二倍，將從f點(diǎn)射出c如果粒子的速度不變，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的二倍,也將從d點(diǎn)射出d只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時(shí),從e點(diǎn)射出所用時(shí)間最短答案：ab級(jí)提能力6如圖所示，光滑半圓形軌道與光滑斜面軌道在b處與圓弧相連，將整個(gè)裝置置于水

7、平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一帶正電小球從a靜止釋放，且能沿軌道前進(jìn)，并恰能通過(guò)圓弧最高點(diǎn)，現(xiàn)若撤去磁場(chǎng)，使球仍能恰好通過(guò)圓環(huán)最高點(diǎn)c，釋放高度h與原釋放高度h的關(guān)系是(）ahh bhh d不能確定解析：無(wú)磁場(chǎng)時(shí)，小球在c點(diǎn)由重力提供向心力，臨界速度為v。加磁場(chǎng)后，小球在c點(diǎn)受向上的洛倫茲力，向心力減小，臨界速度v減小所以不加磁場(chǎng)時(shí)在c點(diǎn)的機(jī)械能較大，由于洛倫茲力不做功，有沒(méi)有磁場(chǎng)機(jī)械能都守恒，所以，不加磁場(chǎng)時(shí)機(jī)械能較大答案：c7(多選）如圖所示，有一混合正離子束先后通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如果這束正離子流在區(qū)域中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入后偏轉(zhuǎn)半徑r相同,則它們一定具有相同的（）a速度 b質(zhì)量c

8、電荷量 d比荷解析：當(dāng)混合帶電離子在通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn)可得：電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，即q1eq1v1b，q2eq2v2b，所以v1v2，而進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，也就是r,r1r2，即，所以a、d正確，b、c錯(cuò)誤答案：ad8如圖甲所示是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，并分別與高頻電源相連，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若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（)圖甲圖乙a高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tntn1b在ekt圖中應(yīng)有t4t3t3t2t2t1c粒子加速次數(shù)越多

9、，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大d不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同解析:由圖可知粒子在單個(gè)d形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tntn1，由于在磁場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān),b正確；交流電源的周期為2(tntn1)，a錯(cuò)誤；由r知當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)半徑等于d形盒半徑時(shí)加速過(guò)程就結(jié)束了，粒子的動(dòng)能ekm，即粒子的動(dòng)能與加速次數(shù)無(wú)關(guān),c錯(cuò)誤；粒子的最大動(dòng)能還與粒子的質(zhì)量和電荷量有關(guān)，d錯(cuò)誤答案：b9如圖所示,直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向垂直xoy平面向里,電場(chǎng)線平行于y軸一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的a點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的m點(diǎn)進(jìn)入電

10、場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的n點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，mn之間的距離為l，小球過(guò)m點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g，求：（1)電場(chǎng)強(qiáng)度e的大小和方向；（2）小球從a點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小；（3)a點(diǎn)到x軸的高度h。解析：(1)小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所受電場(chǎng)力必須與重力平衡，有：qemg，e，重力的方向是豎直向下的，電場(chǎng)力的方向則應(yīng)為豎直向上，由于小球帶正電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上（2)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，o為圓心,mn為弦長(zhǎng)，mop,如圖所示設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知:sin ，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供,設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，有:qvb,由速度的合成與分解知:cos ,由式得：v0。(3)設(shè)小球到m點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為vy，它與水平分速度的關(guān)系為vyv0tan ，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：v2gh，由式得：h.答案：（1)方向豎直向上(2)(3)10電子（不計(jì)重力）自靜止開(kāi)始經(jīng)m、n板間(兩板間電壓為v）的電場(chǎng)加速后從a點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為 l的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置p偏離入射方向的距離為l，如圖所示(已知電子的質(zhì)量為m，電量為e),求：(1)電子在加速電場(chǎng)中加速后獲得的速度；(2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;(3）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間解