第3章 6　帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動 課時分層作業(yè)23

1、.課時分層作業(yè)二十三根底達(dá)標(biāo)練15分鐘分值：50分一、選擇題此題共5小題，每題6分1如圖3614是科學(xué)史上一張著名的實驗照片，顯示一個帶電粒子在云室中穿過某種金屬板運(yùn)動的徑跡云室放置在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直照片向里云室中橫放的金屬板對粒子的運(yùn)動起阻礙作用分析此徑跡可知粒子圖3614A帶正電，由下往上運(yùn)動B帶正電，由上往下運(yùn)動C帶負(fù)電，由上往下運(yùn)動 D帶負(fù)電，由下往上運(yùn)動A由圖可以看出，上方的軌跡半徑小，說明粒子的速度小，所以粒子是從下方往上方運(yùn)動；再根據(jù)左手定那么，可知粒子帶正電，A正確2質(zhì)子p和粒子以一樣的速率在同一勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑分別為Rp和R，周期分別為Tp和T.那么

2、以下選項正確的選項是ARpR12，TpT12BRpR11，TpT11CRpR11，TpT12DRpR12，TpT11A由洛倫茲力提供向心力，那么qvBm，R，由此得.由周期T得.應(yīng)選項A正確3多項選擇在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域里，一離子從原點O沿紙面向x軸正方向飛出，其運(yùn)動軌跡可能是圖中的A B C DBC題中既沒給出離子所帶電性，又沒給出勻強(qiáng)磁場的詳細(xì)方向，因此可能有多個解假設(shè)磁場方向垂直紙面向外，當(dāng)離子帶正電時，由左手定那么可以判斷離子剛飛入時所受洛倫茲力方向沿y軸負(fù)方向，離子運(yùn)動軌跡是B；同理可以判斷當(dāng)離子帶負(fù)電時，運(yùn)動軌跡是C，無論哪種情況，離子的運(yùn)動軌跡都是和x軸相切的，A、D錯誤4.

3、 多項選擇1932年勞倫斯制成了世界上第一臺盤旋加速器，其原理如圖3615所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，以下說法正確的選項是圖3615A離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器B離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C離子從磁場中獲得能量D離子從電場中獲得能量【解析】離子從加速器的中間位置進(jìn)入加速器，最后由加速器邊緣飛出，所以A對，B錯加速器中所加的磁場是使離子做勻速圓周運(yùn)動，所加的電場由交流電提供，它用以加速離子交流電的周期與離子做圓周運(yùn)動的周期一樣故C錯，D對【答案】AD5如圖3616所示，有一混合正離子束先后通過正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，假如正離子束在區(qū)域

4、中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域后偏轉(zhuǎn)半徑r一樣，那么它們一定具有一樣的圖3616A速度 B質(zhì)量C電荷量 D動能A離子束在區(qū)域中不偏轉(zhuǎn)，一定是qEqvB，v，A正確進(jìn)入?yún)^(qū)域后，做勻速圓周運(yùn)動的半徑一樣，由r知，因v、B一樣，只能是比荷一樣，故B、C、D錯誤二、非選擇題20分6.如圖3617所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強(qiáng)電場；金屬板下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子，由靜止開場從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，并進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動忽略重力的影響，求： 【導(dǎo)學(xué)號：55282197】圖36171勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大??；2粒子從電場射出時速度v的大?。?粒子在磁場

5、中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R.【解析】1勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E.2根據(jù)動能定理Uqmv20解得v.3根據(jù)洛倫茲力提供向心力得Bqvm解得R.【答案】123才能提升練25分鐘分值：50分一、選擇題此題共5小題，每題6分1如圖3618是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)存在互相正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫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)磁場以下表述不正確的選項是圖3618A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方向垂直紙面向外C能通過狹縫P的帶電粒子的速

6、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D因同位素原子的化學(xué)性質(zhì)完全一樣，無法用化學(xué)方法進(jìn)展分析，故質(zhì)譜儀就成為同位素分析的重要工具，選項A正確在速度選擇器中，帶電粒子所受電場力和洛倫茲力在粒子沿直線運(yùn)動時應(yīng)等大反向，結(jié)合左手定那么可知選項B正確再由qEqvB有v，選項C正確在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中R所以，選項D錯誤2如圖3619所示，有界勻強(qiáng)磁場邊界限SPMN，速度不同的同種帶電粒子從S點沿SP方向同時射入磁場，其中穿過a點的粒子速度v1與MN垂直，穿過b點的粒子，其速度方向與MN成60角，設(shè)兩粒子從S到a、b所需的時間分別為t1、t2，那么t1t2為 【導(dǎo)學(xué)號：552

7、82198】圖3619A13 B43C11 D32D過a點的粒子轉(zhuǎn)過90，過b點的粒子轉(zhuǎn)過60，又因周期一樣，應(yīng)選項D正確3如圖3620所示，一帶電小球在一正交電場、磁場區(qū)域里做勻速圓周運(yùn)動，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，那么以下說法正確的選項是圖3620A小球一定帶正電B小球一定帶負(fù)電C小球的繞行方向為逆時針D改變小球的速度大小，小球?qū)⒉蛔鰣A周運(yùn)動B帶電小球在正交電場、磁場區(qū)域里做勻速圓周運(yùn)動，必然有向上的電場力與重力平衡，洛倫茲力提供向心力，所以小球帶負(fù)電，且沿順時針方向運(yùn)動，改變小球的速度大小，小球仍然是洛倫茲力提供向心力可以做圓周運(yùn)動，B正確，A、C、D錯誤4如圖3621所示

8、，MN為兩個勻強(qiáng)磁場的分界面，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B12B2，一帶電荷量為qq0、質(zhì)量為m的粒子從O點垂直MN進(jìn)入B1磁場，粒子重力不計，那么經(jīng)過多長時間它將向下再一次通過O點圖3621A. B.C. D.B帶電粒子在B1區(qū)的徑跡的半徑r1，運(yùn)動周期T1；在B2區(qū)的徑跡的半徑r2，運(yùn)動周期T2.由于B12B2，所以r22r1，粒子運(yùn)動徑跡如下圖，到下一次通過O點的時間tT1，B正確5. 多項選擇如圖3622所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點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，軌道半徑并不因此而

9、改變，那么圖3622A假設(shè)磁場方向指向紙里，質(zhì)點運(yùn)動的周期將大于T0B假設(shè)磁場方向指向紙里，質(zhì)點運(yùn)動的周期將小于T0C假設(shè)磁場方向指向紙外，質(zhì)點運(yùn)動的周期將大于T0D假設(shè)磁場方向指向紙外，質(zhì)點運(yùn)動的周期將小于T0AD不加磁場時：FEmR2，假設(shè)磁場方向向里，那么有FEFBmR2，假設(shè)磁場方向向外，那么有FEFBmR2，比較知：T1T0，T2T0，選項A、D正確二、非選擇題20分6如圖3623甲所示，在以O(shè)為圓心，內(nèi)外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，內(nèi)外圓間的電勢差為U，R1R0，R23R0，一電荷量為q，質(zhì)量為m的粒子從內(nèi)圓上的A點進(jìn)入該區(qū)域，不計重力甲乙圖36231粒子從外圓上以速度v1射出，求粒子在A點的初速度v0的大小；2假設(shè)撤去電場，如圖乙所示，粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度v2射出，方向與OA延長線成45角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場中運(yùn)動的時間；3在圖乙中，假設(shè)粒子從A點進(jìn)入磁場，速度大小為v3，方向不確定，要使粒子一定可以從外圓射出，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)小于多少. 【導(dǎo)學(xué)號：55282