《2016-2017学年高二物理下学期课时检测题1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016-2017学年高二物理下学期课时检测题1.docx（12页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时训练 19 洛伦兹力与现代技术基础夯实1.质子和a粒子分别经电压2 000 V和4 000 V加速后,进入同一匀强磁场做匀速圆周运动 ,则它们的周期比是 ()A. 1 : 2B.1 : 1 C. 2 : 1 D.1 : 4答案：A解析： 粒子运动周期与初速度无关 ,由 T=.2现有两种粒子，质量分别为mi和m2,前者电荷量是后者的2倍,使它 们垂直射入同一匀强磁场 , 结果发现两个粒子运动的圆轨道的半径相 同 , 则它们的动能之比为 ()A. B.C. D.答案： D解析： 由 r= 得 v=所以 Ek=mv2=因此.3.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
2、荷 .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.已知磁场方向垂直于纸面向里.如图中的四个图 , 能正确表示两粒子运动轨迹的是 ()(导学号 51120207 )质量和带电荷量都相同的两个粒子，以不同的速率垂直于磁感线方向射入匀强磁场中，两粒子的运动轨迹如图中、所示，粒子的重力不 计，下列对两个粒子的运动速率v和在磁场中运动时间t及运动周期T、 角速度的说法中不正确的是（）A.V1VV2B.tl>t2C.T1VT2D. 31= 32答案：C5.1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台 加速器由两个铜质D形盒Di、D2构成,其间留有空隙，下列说法
3、正确 的是（）A. 两个D形盒之间加有直流高电压B. 离子由加速器的边缘进入加速器C. 离子从磁场中获得能量D. 离子从电场中获得能量答案：D解析： 回旋加速器的两个 D 形盒之间分布着周期性变化的电场 ,是高 频交流电压不断地给离子加速使其获得能量 ;而 D 形盒内分布着匀强 磁场 ,具有一定速度的离子在 D 形盒内受到洛伦兹力提供的向心力而 做匀速圆周运动 ;洛伦兹力不做功不能使离子获得能量 ;离子源在回旋 加速器的中心附近 .所以正确选项为 D.6. 两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中 .设 r1、r2 为这两个电子的运动轨道半径 ,T1、T2 是它们的运动
4、周期 ,则()A. ri=r2,TiB.ri齐2,TiT2C.ri=r2,Ti=T2D.ri 齐2,Ti=T2答案： D解析： 电子在磁场中仅受到洛伦兹力作用 ,做匀速圆周运动 ,其轨道半 径为R=,周期为T=，在其他条件一样的情况下，速度越大，则半径越大. 而周期与运动速度无关 ,所以这两个电子运动周期一样 .D 正确.7. 如图所示 ,有 a、b、c、d 四个粒子 ,它们带同种电荷且电荷量相等 , 它们的速率关系为Va<Vb=Vc<Vd质量关系为ma=mb<mc=md.进入速度 选择器后 ,有两种离子从速度选择器射出 ,由此可以判定 ( )(导学号51120208 )A.
5、 射向Pi的是a粒子B. 射向Pi的是b粒子C. 射向A2的是c粒子D. 射向A2的是d粒子答案：A解析：由通过速度选择器的粒子速度相等可知，应是b、c,由偏转方向 知这些离子都带正电，由r=知rprb,所以射向A的是c粒子，射向A? 的是b粒子.又由于vavvb,故射向Pi的是a粒子选项A正确.8. （多选）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，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看 做为零）,经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处Si的距离为x,可以判断B. 若离子束是同位素，则x越大,离子质量越小C
6、. 只要x相同,则离子质量一定相同D. 只要x相同，则离子的荷质比一定相同答案：AD解析：带电粒子通过加速电场加速，由动能定理qU二mv2，得加速后粒子 的速度v=.进入质谱仪的磁场中，测得圆周半径R,有R=.x=2R若离子 束是同位素 则x越大,离子质量越大,A正确,B错误;要x相同则离子 荷质比一定相同，而质量不一定相同，选项C错误,D正确.能力提升9. 一带电粒子（不计重力）在匀强磁场中的运动轨迹如图所示，中央MN 是一块薄金属板，粒子在穿过金属板时损失了一些动能该粒子所带的 电荷量不变，由图可知，该粒子应是带 电,粒子运动的方向应是沿方向.（导学号51120210 ）答案：负 edcb
7、a解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力Bqv=,轨道 半径为R=,从图中不难看出上下两部分半径不同，速度大半径就大，又 知道粒子在穿过金属板时有能量损失，所以粒子是从下部穿过金属板 进入上部的,由此可知道粒子运动方向是idictbi a,用左手定则判断粒子带负电.10如图所示，在某空间实验室中，有两个靠在一起的等大的圆柱形区域，分别存在着等大反向的匀强磁场，磁感应强度 B=0.10 T,磁场区域 半径r= m,左侧区圆心为Oi,磁场向里，右侧区圆心为02,磁场向外两 区域切点为C.今有质量m=3.2xio-26 kg、带电荷量q=1.6xio-19 C的某 种离子，从左侧区边缘
8、的A点以速度v=106 m/s正对0i的方向垂直磁 场射入，它将穿越C点后再从右侧区穿出求：（导学号51120211 ）（1）该离子通过两磁场区域所用的时间；离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大？（侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离）答案：（1）4.19X10-6 s （2）2 m解析：（1）离子在磁场中做匀速圆周运动，在左右两区域的运动轨迹是 对称的如图，设轨迹半径为R,圆周运动的周期为T.由牛顿第二定律qvB=m又T=联立得R=T=将已知数据代入得R=2 m由轨迹图知tan 8=，则8=30°则全段轨迹运动时间t= 2 X><2 8=联立并代入已
9、知得t= s=4.19 1>-6 s.(2) 在图中过 02向AOi作垂线，联立轨迹对称关系侧移总距离d=2rsin 2 8=2 m.11. 一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示，一电荷质量为m、带电 荷量为-q,不计重力，以某一速度(方向如图)射入磁场.若不使其从右边 界飞出，则电荷的速度应为多大？(导学号51120212 )答案：vW解析：若要粒子不从右边界飞出，当达最大速度时运动轨迹如题图，由 几何知识可求得半径r,即 r+r cos 8=L,r=，又 Bqv=,所以v=.12. 在某回旋加速器中，磁场的磁感应强度为B,粒子源射出的粒子质量 为m、电荷量为q,粒子的最大回旋半径
10、为Rm,问 ：(导学号 51120213 )(1) D形盒内有无电场？(2) 粒子在盒内做何种运动？(3) 所加交变电场的周期是多大？(4) 粒子离开加速器时能量是多大 ?(5) 设两D形盒间电场的电势差为U,盒间距离为d,其间电场均匀，求把 静止粒子加速到上述能量所需的时间 .答案： (1)无电场(2) 匀速圆周运动 ,每次加速后轨道半径增大(3)(4)(5)解析：(1)D形盒由金属导体制成，具有屏蔽外电场的作用，盒内无电场.(2) 带电粒子在盒内做匀速圆周运动 ,每次加速后轨道半径增大 .(3) 交变电场的周期应与粒子旋转的周期相同 ,即 T=.(4) 粒子离开加速器时达到最大速度vm,
11、由 Rm= 可得 vm=, 则其动能为 Ekm=m () =.(5) 设粒子达到最大动能须经 n 次加速 ,则粒子在回旋加速器中运 动的时间 t 应为在 D 形盒内的回旋时间 t1 与通过 D 形盒间的缝隙的 加速时间t2之和，即t=ti+t2.由nqU二Ekm得n二,则粒子旋转的周期数 为 ,t1=T=. 粒子在两 D 形盒缝隙中加速时 ,受到的电场力为 ,运动的加速 度a=,质子n次通过缝隙的总位移为s=nd,由于质子n次加速的过程 可视为初速度为零的匀加速直线运动 ,故有 (注意等效的思想方法 )nd=,t2=. 所以 t=t 1+t 2=.沁园春雪 < 毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。 望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，分外妖娆。 江山如此多娇，弓I无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨，半夜凉初透。人比黄花瘦。东篱把酒黄昏后，有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风,