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《63洛伦兹力的应用每课一练5（鲁科版选修3-1）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、6.3洛伦兹力的应用每课一练5一、单项选择题1.一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图6-3-16所示.径迹上的每一小段可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷暈不变）.则由图中情况可判定下列说法止确的是（图6-3-16A.粒子从a运动到b,带正电B.粒子从方运动到°,带正电C.粒子从a运动到伙带负电D.粒子从b运动到d,带负电H77；解朴选B.粒子速率。不断减小，依据轨道半径公式X亦可知，其轨道半径R将不断减小，故粒子从b运动到a;由于洛伦兹力的方向应指
2、向弧形轨道的凹侧，利用左手定则可判断粒子带正电.故选B.2•两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动•则下列说法正确的是（）A.若速率相等,则半径必相等B.若质量相等,则周期必相等C.若质量相等,则半径必相等D.若动能相等,则周期必相等解析：选B.带电粒子在匀弓虽磁场中做匀速圆周运动的半径R=帀,卩=箭，由于q、B相同,故m相同，则丁相同，与0无关•大小相等时R相等，选项B正确.3.在匀强磁场中一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利进入另外一个磁感应强度是原磁感应强度的2倍的匀强磁场，贝M
3、）A.粒子的速率加倍，周期减半B.粒子的速率不变,轨道半径减半C.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的+D.粒子的速率不变,周期不变解析：选B.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即加半,所以厂=亦・由于洛伦兹力只改变速度的方向不改变速率，故粒子的速率不变.当B增大为2B时，T与广都减半.综上所述选项B正确.3.带电粒子以初速度％从g点进入匀强磁场，如图6-3-17所示，运动中经过方点,Oa=Oh,若撤去磁场，加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以％从。点进入电场,粒子仍能通过b点，那么电场强度E
4、与磁感应强度3之比E/B为（）XXXXaA%XXXXX—xx图6—3—17A.VoB.1/poC.2%解析：选C.设Oa=Ob=d,D.Vq/2因为带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，所以圆周运动的半径正好等于d,即『=话=4,得到B=窈.如果换成匀强电场，带电粒子在水平方向以3）做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀加速运动，即d=*X晋X（#F，得到E=^^,所以E/B=2v0f选项C正确.4.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图6—3—18所示。粒子源S发出各种不同的正粒子束，粒子从S出
5、來时速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场（图中线框所示），并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点，测得P点到入口的距离为上则以下说法正确的是（）A.若粒子束不是同位素，则兀越大，正粒子的质量一定越大B.若粒子束是同位素，则兀越大，质量一定越小C.只要兀相同，则正粒子的质量一定相同D.只要兀相同，则正粒子的比荷一定相同解析：选D.粒子在加速电场被加速，有qU=^nw2f然后粒子进入磁场中偏转，其轨道为半圆，故有扌=亦.由以上二式可解得：加=喘-若粒子束为同位素，q相同，则兀越大,加
6、越大；若x相同，则粒子束比荷*一定相同.正确选项为D.3.如图6-3-19所示，在兀轴上方存在着垂直于纸而向里、磁感应强度为B的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度。进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120。角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为g则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（）XXXXXvX图6-3-19XX%A•着，正电荷C.而，负电荷解析:选C.由题意可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图.
7、根据几何关系有r+^in30°=6z,再结合半径表达4.如图6-3-20所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸而向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动.则可判定（）图6-3-20①小球带负电②小球带止电③若小球从B点由静I上滑下，进入场区后将立即向上偏④若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏C.②③D.②④解析：选D.带电小球进入场区沿水平方向做匀速直线运动，受力平衡，若小球带负电，所
8、受电场力、重力、洛伦兹力均竖直向下，小球受力不平衡，故①错；若小球带正电，所受电场力、洛伦兹力竖直向上，重力竖直向下，可以平衡，故②正确；若小球从B点静止滑下，进入场区速度减小，所受洛伦兹力减小，电场力和重力保持不变，故合外力竖直向下，小球向下偏，故③错误，④正确，即选项D正确.3.如图6—3—21所示，场强E的方向竖直向下，磁感应强度$的方向垂直于纸面向里
