容山中学高二物理14周四(磁场).doc

一、单项选择题(本题共2小题，每小题4分，共8分)1、回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图所示下列说法正确的是A粒子在磁场中做匀速圆周运动B粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少C粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比D粒子的运动周期和运动速率成正比2、粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动已知磁场方向垂直纸面向里以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是： 甲乙甲乙甲乙甲乙 A B C D二、计算题3、两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v0从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示。已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0107m/s。电子所带电荷量的大小与其质量之比. （1）求磁感应强度B的大小；图8 （2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离；及电子通过场区后动能增加多少电子伏？ 4、如图7所示，处于匀强磁场中的两根光滑的平行金属导轨相距为d，电阻忽略不计。导轨平面与水平面成角，下端连接阻值为2r的定值电阻和电源，电源电动势为E，内电阻为r匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为m、阻值为r的均匀金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触接通开关K后，金属棒在导轨上保持静止状态。K图7（1）判断磁场的方向；（2）求磁感应强度的大小；（3）求金属棒的热功率。5、(12分)质量为0.1 g的小物块，带有5104 C的电荷量，放在倾角为30的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5 T的匀强磁场中，磁场方向如图9所示，物体由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面(设斜面足够长，g10 m/s2)问：(1)物块的带电性质如何？ (2)物块离开斜面时的速度为多少？(3)物块在斜面上滑行的最大距离是多少？1、解析：本题考查对回旋加速器的基本工作原理的理解，由于D形盒的屏蔽作用，带电粒子在磁场中不受静电力的作用，仅受洛伦兹力，因此粒子在磁场中做匀速圆周运动，A正确；粒子的周期T与粒子运动速率无关，从A0到A1和从A2到A3的时间相等，均为，故B、D选项错误；当粒子被加速n次后进入磁场，由nqUmv，rn可得：rn，故rn，C选项不正确，因此本题选A.答案：A2、A3解：（1）电子在平行板中所受的电场力 （1分） 洛仑兹力 （1分） 电子在平行板中不发生偏转，有：F = f （1分） 由以上几式可解得，磁感应强度 （1分） （2）电子在电场中的加速度 （1分） 电子在板中的运动时间 （1分） 偏转距离 （2分） 根据动能定理，增加的动能（2分）4、解：（1）由左手定则可判断磁场方向垂直导轨平面向下（2分）mgNFmgsin （2）对金属棒受力分析如图所示，由二力平衡有： F = mg sin（1分） 又安培力 F = BId.（1分） 闭合电路中通过金属棒的电流即为回路中的总电流， 由闭合电路欧姆定律有： （1分） 由以上几式解得磁感应强度 （2分） （3）金属棒的热功率 （3分）5、思维导图解析：(1)由左手定则可知物块带负电荷(2)当物块离开斜面时，物块对斜面压力为0，受力如图所示，则：qvBmgcos300，解得v3.46 m/s.