新课标粤教版31选修三3.6洛伦兹力与现代技术同步试题1

1、洛仑兹力与现代技术同步测试题选择题1如图1所示，在垂直于纸面向内的匀强磁场中，垂直于磁场方向发射出两个电子1和2,其速度分别为vi和V2 如果V2= 2vi，则1和2的轨道半径之比ri:心及周期之比Ti： T2分别 为A. r 1:r 2= 1:2,Ti:T2= 1 : 2B.r 1：r 2= 1: 2,Ti:T2 = 1:1C.r 1:r 2= 2:1,Ti:T2= 1 : 1D.r 1:r 2= 1: 1,Ti:T2 = 2:12. 如图2所示，ab是一弯管，其中心线是半径为 R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁 场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外、有一束粒子对准a端射入弯管，

2、粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子.A. 只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B. 只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C. 只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D. 只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管3. 电子以初速 Vo垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则 A.磁场对电子的作用力始终不变B .磁场对电子的作用力始终不作功C.电子的动量始终不变D.电子的动能始终不变4*有三東粒子.分别是质子、鬲核 3 和0粒子束，如果|它们以相.在图3中，哪个图正确.从图中可以确定的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场（磁场方向垂直纸面向里） 地表示出这三束粒子的运动轨迹

3、？5. 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4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（带电量不变）A.粒子从a到b，带正电C.粒子从a到b，带负电B.粒子从b到a，带正电D.粒子从b到a，带负电畏6.三个相同的带电小球1、2、3，在重力场中从同一高度由静止开始落下，其中小球过一附加的水平方向匀强电场，小球2通过一附加的水平方向匀强磁场.设三个小球落到同高度时的动能分别为Ei、E2和巳，忽略空气阻力，贝UA. Ei=巳=E3 B . Ei> 巳=E3C. Ei V 巳=巳 D . Ei > E2 >

4、 E37.真空中同时存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c在场中做不同的运动.其中 a静止，b向右做匀速直线运动，c向左做 匀速直线运动，则三油滴质量大小关系为A. a最大 B . b最大 C . c最大D .都相等& 一个带正电荷的微粒（重力不计）穿过图5中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是A.增大电荷质量C.减少入射速度Br D.增大电荷电量.增大磁感强度eXXXXXXX*E.减小电场强度%f1re J展15rnr、填空题9. 一束离子能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，然后进入

5、磁感应强度为B'的偏转磁r场内做半径相同的匀速圆周运动（图6）,则这束离子必定有相同的 相同的.r *+厂iB#10. 为使从炽热灯丝发射的电子（质量m电量e、初速为零）能沿入射方向通过互相垂直的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感强度为B）区域，对电子的加速电压为 .IJU +*He11. 一个电子匀强磁场中运动而不受到磁场力的作用，则电子运动的方向是.12. 一质量为 m电量为q的带电粒子在磁感强度为B的匀强磁场中作圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度I =.三、计算题13. 一个电视显像管的电子束里电子的动能EK= 12000eV.这个显像管的位置取向刚好使电

6、子水平 地由南向北运动.已知地磁场的竖直向下分量B= 5.5 X 10-5T，试问（1 ）电子束偏向什么方向？（2）电子束在显像管里由南向北通过y= 20cm路程，受洛仑兹力作用将偏转多少距离？电子质量 m= 9.1 X 10-31kg，电量 e = 1.6 X 10-19C.14. 如图7所示，一质量m电量q带正电荷的小球静止在倾角 30°、足够长的绝缘光滑斜 面.顶端时对斜面压力恰为零. 若迅速把电场方向改为竖直向下， 则小球能在斜面上滑行多远？15如图所示，分布在半径为r的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。已知带电量为 q （粒子带负电）、质量为m的粒子

7、从磁场的边缘 A点沿圆 的半径AO方向射入磁场，穿过磁场区域后，速度方向偏转了 60°角。（不计该粒子的重力）（1 ）请画出该带电粒子在该圆形区域内的运动轨迹的示意图。（2）请推导该带电粒子在进入该圆形区域时的入射速度的大小vo的表达式。16.（如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直 径A2A4为边界的两个半圆形区域I、n中，A2A4与AiA3的夹角为60°。一质量为 m,带电量为+q的粒子以某一速度从I区的边缘点Ai处沿与AiA3成30°角的方向射入磁 场，随后该粒子以垂直于 A2A4的方向经过圆心 O进入H区，最后再从 A4

8、处射出磁场。已知该粒 子从射入到射出磁场所用的时间为t,求I区和n区中的磁感应强度的大小。（忽略粒子重力）。17 .如图，真空室内存在匀强磁场， 磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小 B=0.60T , 磁场内有一块平面感光板 ab,板面与磁场方向平行，在距 ab的距离I 16cm处，有一个点状的放射源S,它向各个方向发射 粒子， 粒子的速度都是v 3.0 106m/s，已知 粒子的电荷与质量之比 - 5.0 107C/kg，现只考虑在图纸平 m面中运动的粒子，求ab上被 粒子打中的区域的长度。参考答案一、选择题1 . B 2. C3 . BD4.C5. B6. B7. C8.C二、填空题

9、9.速度，荷质比10 .mE22eB2三、计算题13. (1)向东，(2)约3 mm14XaXXXXXbXXS -11:X11XXXX厂11=X11XXXX1” 1XXXXXXXXX11 .平行磁场方向12qB22 m3m g15.解:（2）由 qv°B2m也得R mv0qB（1）画出的该带电粒子在该圆形区域内的运动轨迹的示意图:由示意图分析知：R 3r解得，v0 3rqBm16、（ 1）解：设粒子的入射速度为 v，已知粒子带正电， 故它在磁场中先顺时针做圆周运动， 最后从 A4点射出。用 Bi、B2、Ri、R2、Ti、T2,分别表示在磁场I区和n区 的磁感应强度、轨道半径和周期。2

10、rVqvB1 m（1）RiqvB2R2(2)2 R12 mvqB1(3)2 R2v2 mqB2(4)设圆形区域半径r,如右图所示，已知粒子过圆心且垂直于 A2 A4进入n区磁场，连接A1 A2,A1OA2为等边三角形，A2为带电粒子在磁场I区运动轨迹的圆心，其轨迹的半径R，1 A1A2 OA2 r (5)圆心角/ A1 A2O=60 °,带电粒子在磁场I区运动时间为：t1带电粒子在磁场n区运动轨迹的圆心在O A4的中点，即：R2(6)(7)1在磁场n区运动时间为：t2 -T2（ 8）2带电粒子从射入到射出所用的总时间为：t t1 t2（ 9）由以上各式可得：B15 m6qt(10)B25 m3qt(11)17参考解答：粒子带止电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动,用R表示轨道半径，有 qvB2v mR由此得R -(q/m)B代入数值得R=10cm可见，2R>I>R.因朝不同方向发射的粒子的圆轨迹都过 S，由此可知，某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，则此切点 Pi就是 粒子能打中的左侧最远点.为定出Pi点的位置，可作平行于 ab 的直线cd, cd到ab的距离为R,以S为圆心，R为