新教材人教版高中物理選擇性必修第二冊(cè)全冊(cè)各章節(jié)課時(shí)練習(xí)題及章末測(cè)驗(yàn)含答案解析(安培力洛倫茲力電磁感應(yīng)交變電流等)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

人教版選擇性必修第二冊(cè)練習(xí)題

第一章安培力與洛倫茲力......................................................2

1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力...............................................2

2、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力...............................................9

3、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).........................................16

4、質(zhì)譜儀與回旋加速器..................................................27

章末綜合檢測(cè)...........................................................37

第二章電磁感應(yīng)............................................................53

1、楞次定律............................................................53

2、法拉第電磁感應(yīng)定律..................................................59

3、渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)...........................................68

4、互感和自感..........................................................76

章末綜合檢測(cè)...........................................................83

第三章交變電流............................................................97

1、交變電流............................................................97

2、交變電流的描述.....................................................105

3、變壓器.............................................................115

4、電能的輸送.........................................................124

章未檢測(cè)..............................................................131

第四章電磁振蕩與電磁波...................................................144

1、電磁振蕩電磁場(chǎng)與電磁波..........................................144

2、無線電波的發(fā)射和接收...............................................151

3、電磁波譜...........................................................157

章末檢測(cè)..............................................................162

第五章傳感器.............................................................174

認(rèn)識(shí)傳感器常見傳感器的工作原理及應(yīng)用...............................174

章末檢測(cè)..............................................................180

第一章安培力與洛倫茲力

1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力

一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)

1.把一通電直導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中,它受到安培力的作用,則()

A.安培力的方向一定和磁場(chǎng)方向垂直,同時(shí)一定和電流方向垂直

B.安培力的方向一定和磁場(chǎng)方向垂直,但不一定和電流方向垂直

C.安培力的方向一定和電流方向垂直,但不一定和磁場(chǎng)方向垂直

D.安培力方向、磁場(chǎng)方向、電流方向三者一定相互垂直

【解析】選A。安培力的方向一定和磁場(chǎng)方向垂直,同時(shí)一定和電流方向垂直,

但是磁場(chǎng)和電流的方向不一定垂直,安培力垂直于磁場(chǎng)和電流決定的平面,所以

A正確,B、C、D錯(cuò)誤。

2.如圖所示,通電導(dǎo)線在紙面內(nèi)由I位置繞垂直紙面的固定軸轉(zhuǎn)到H位置,其

他條件不變,該導(dǎo)線所受安培力大?。ǎ?/p>

A.變大B.變小

C.不變D.不能確定

【解析】選c。通電導(dǎo)線由I位置繞固定軸轉(zhuǎn)到n位置,導(dǎo)線仍然與磁場(chǎng)垂直,

故安培力F=BIL大小不變,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。故選C。

3.利用如圖所示的裝置探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,導(dǎo)體棒用兩軟導(dǎo)線懸掛且水平地

放在三個(gè)蹄形磁鐵之間,當(dāng)a、b兩端與電源相接構(gòu)成閉合回路時(shí),導(dǎo)體棒向右

擺動(dòng),軟導(dǎo)線偏離豎直方向一個(gè)小角度后靜止。忽略磁鐵外部磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的

影響。下列說法正確的是()

b

A.如果僅將磁場(chǎng)反向,導(dǎo)體棒仍向右擺動(dòng)

B.如果僅將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),導(dǎo)體棒仍向右擺動(dòng)

C.如果將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)的同時(shí)將磁場(chǎng)反向,導(dǎo)體棒仍向右擺動(dòng)

D.如果僅撤走一個(gè)蹄形磁鐵,則軟導(dǎo)線偏離豎直方向的角度不變

【解析】選C。磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體棒向右擺動(dòng),可知導(dǎo)體棒受到向右的安培力作

用;如果僅將磁場(chǎng)反向,由左手定則可知,導(dǎo)體棒所受的安培力反向,導(dǎo)體棒受

到的安培力向左,導(dǎo)體棒將向左擺動(dòng),故A錯(cuò)誤;如果僅將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào),

通過導(dǎo)體棒的電流反向,由左手定則可知,導(dǎo)體棒所受的安培力反向,導(dǎo)體棒所

受的安培力向左,導(dǎo)體棒向左擺動(dòng),故B錯(cuò)誤;如果將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)的同時(shí)

將磁場(chǎng)反向,電流方向與磁場(chǎng)方向同時(shí)改變,由左手定則可知,導(dǎo)體棒所受的安

培力方向不變,仍然向右,導(dǎo)體棒仍向右擺動(dòng),故C正確;如果僅撤走一個(gè)蹄形

磁鐵,導(dǎo)體棒所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小,則導(dǎo)體棒所受的安培力減小,則軟

導(dǎo)線偏離豎直方向的角度變小,故D錯(cuò)誤。故選C。

4.如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為/、質(zhì)量為m

的直導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒中電流為I。要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,需要外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值不可能為()

A迦R歿「儂n建

IlII211311

5.電流天平是一種測(cè)量磁場(chǎng)力的裝置,如圖所示。兩相距很近的多匝通電平行

線圈I和II,線圈I固定,線圈II置于天平托盤上。當(dāng)兩線圈均無電流通過時(shí),

天平示數(shù)恰好為零。下列說法正確的是()

A.兩線圈電流方向相同時(shí),天平示數(shù)為正數(shù)

B.兩線圈電流方向相反時(shí),天平示數(shù)為負(fù)數(shù)

C.線圈I的匝數(shù)越少,天平越靈敏

D.線圈n的匝數(shù)越多,天平越靈敏

【解析】選D。當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時(shí),說明兩線圈相互吸引,兩線圈電流方向相同,

當(dāng)天平示數(shù)為正時(shí),說明兩線圈相互排斥,兩線圈電流方向相反,故A、B錯(cuò)誤;

由于線圈II放在天平托盤上,線圈n受到線圈I的作用力為F=N2BI2LO所以當(dāng)

線圈n的匝數(shù)越多,相同情況下的力越大,則天平越靈敏,故c錯(cuò)誤,D正確。

6.如圖所示,兩平行直導(dǎo)線cd和ef豎直放置,通以方向相反、大小相等的電流,

a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)。則()

141/

IXM1

A.ef導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

B.ef和cd導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)為零

C.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向右

D.若同時(shí)改變兩導(dǎo)線的電流方向,兩導(dǎo)線各自受的安培力方向不變

【解析】選Do根據(jù)安培定則可知,ef導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)安培定則可知,ef和cd導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同,則

合磁場(chǎng)不為零,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)安培定則可知,ef導(dǎo)線在cd導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁

場(chǎng)垂直紙面向外,由左手定則可知,cd導(dǎo)線受到的安培力方向向左,選項(xiàng)C錯(cuò)

誤;根據(jù)“同向電流相互吸引,異向電流相互排斥”可知,若同時(shí)改變兩導(dǎo)線的

電流方向,兩導(dǎo)線各自受的安培力方向不變,選項(xiàng)D正確;故選D。

二、計(jì)算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值

計(jì)算的要標(biāo)明單位)

7.(12分)畫出圖中通電直導(dǎo)線A受到的安培力的方向。

【解析】(1)中電流與磁場(chǎng)垂直,由左手定則可判斷出A所受安培力方向如圖甲

(2)中條形磁鐵在A處的磁場(chǎng)分布如圖乙所示,由左手定則可判斷A受到的安培

力的方向如圖乙所示。

(3)中由安培定則可判斷出A處合磁場(chǎng)方向如圖丙所示,由左手定則可判斷出A

受到的安培力方向如圖丙所示。

(4)中由安培定則可判斷出A處磁場(chǎng)如圖丁所示,由左手定則可判斷出A受到的

安培力方向如圖丁所示。

答案:

XXX

(1)

8.(12分)質(zhì)量為m=0.02kg的通電細(xì)桿ab置于傾角為0=37°的平行放置的

導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的寬度d=0.2m,桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.4,磁感應(yīng)

強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下,如圖所示?,F(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

阻器的觸頭,為使桿ab靜止不動(dòng),求通過ab桿的電流范圍為多少?(g取10m/s2)

9.(6分)(2021?重慶適應(yīng)性測(cè)試)

如圖所示,兩根相同的豎直懸掛的彈簧,上端固定,下端連接一質(zhì)量為40g的

金屬導(dǎo)體棒。部分導(dǎo)體棒處于邊界寬度為d=10cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方

向垂直于紙面向里。導(dǎo)體棒通入4A的電流后靜止,此時(shí)彈簧伸長量是未通電時(shí)

的1.5倍。若彈簧始終處于彈性限度內(nèi),導(dǎo)體棒一直保持水平,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B

的大小為(取重力加速度g=10m/s2)()

A.0.25TB.0.5TC.0.75TD.0.83T

【解析】選B。未通電時(shí),導(dǎo)體棒的重力與兩彈簧的彈力相等,根據(jù)平衡條件可

知mg=2kx;通電后,通過導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)閺挠蚁蜃?,根?jù)左手定則可知安

培力方向豎直向下,根據(jù)平衡條件可知mg+BId=2kXl.5x,聯(lián)立解得B=0.5T,

A、C、D錯(cuò)誤,B正確。故選B。

10.(6分)長為/的通電直導(dǎo)線放在傾角為0的光滑斜面上,并處在磁感應(yīng)強(qiáng)

度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,當(dāng)B方向豎直向上,電流為L時(shí)導(dǎo)體處于平

衡狀態(tài),若B方向改為垂直斜面向上,則電流為L時(shí)導(dǎo)體處于平衡狀態(tài),電流

比值?應(yīng)為()

【解析】選A。若磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向上,根據(jù)左手定則可知安培力水平向右,根

據(jù)平衡條件得mgtan0=BIJ,若磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直斜面向上,根據(jù)左手定則可

知安培力沿斜面向上,根據(jù)平衡條件得mgsin。=BIJ,則?=

I2sin9

-----,A正確,B、C、D錯(cuò)誤,故選A。

cosu

11.(6分)(多選)(2021?浙江6月選考)如圖所示,有兩根用超導(dǎo)材料制成的長

直平行細(xì)導(dǎo)線a、b,分別通以80A和100A流向相同的電流,兩導(dǎo)線構(gòu)成的平

面內(nèi)有一點(diǎn)P,到兩導(dǎo)線的距離相等。下列說法正確的是()

a----------------------80A

?P

b----------------------100A

A.兩導(dǎo)線受到的安培力F,=l.25E

B.導(dǎo)線所受的安培力可以用F=ILB計(jì)算

C.移走導(dǎo)線b前后,P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變

D.在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi),不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的

位置

【解析】選B、C、Doa、b導(dǎo)線的電流之間的安培力是相互作用力,所以大小應(yīng)

該相等,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;導(dǎo)線所受的安培力可以用F=BIL進(jìn)行計(jì)算,選項(xiàng)B正確;

在P處a產(chǎn)生的磁場(chǎng)根據(jù)右手定則可知,垂直紙面向外,而b在該處的磁場(chǎng)垂直

紙面向里。由于b導(dǎo)線中電流強(qiáng),所以P點(diǎn)磁場(chǎng)垂直紙面向里,若撤走b導(dǎo)線則,

P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,選項(xiàng)c正確;根據(jù)通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)分布特點(diǎn),

且兩導(dǎo)線的電流不相等,不可能存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的地方,選項(xiàng)D正確。

12.(22分)粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊,ab恰好處

在水平位置(如圖所示)。已知ab的質(zhì)量為m=10g,長度1=60cm,沿水平方

2

向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T(取重力加速度g=9.8m/s)o

f

i

xX

b

XX

(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài),既不被拉長,也不被壓縮,ab中應(yīng)沿什么方

向、通過多大的電流。

(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2A的電流通過時(shí),兩根彈簧均被拉長

了Ax=lmm,求該彈簧的勁度系數(shù)。

【解析】(1)只有當(dāng)ab受到的安培力方向豎直向上且大小等于ab的重力時(shí),兩

根彈簧才能處于自然狀態(tài),根據(jù)左手定則,ab中的電流應(yīng)由a到b,根據(jù)平衡條

件有mg=BIl,

代入數(shù)據(jù)解得1-0.4Ao

(2)當(dāng)導(dǎo)線中通過由a到b的電流時(shí),受到豎直向上的安培力作用,被拉長的兩

根彈簧對(duì)ab有豎直向上的拉力,同時(shí)ab受豎直向下的重力,根據(jù)平衡條件有

BPl+2kAx=mg,

代入數(shù)據(jù)可得彈簧的勁度系數(shù)k=25N/m0

答案:⑴由a到b0.4A(2)25N/m

2、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力

一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)

1.關(guān)于安培力、電場(chǎng)力和洛倫茲力,下列說法正確的是()

A.電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用,電荷在磁場(chǎng)中一定受洛倫茲力作用

B.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn),洛倫茲力是安培力的微觀表現(xiàn)

C.電場(chǎng)力一定沿電場(chǎng)方向,洛倫茲力一定沿磁場(chǎng)方向

D.安培力、洛倫茲力和電場(chǎng)力都可以做功

【解析】選B。電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用,電荷在磁場(chǎng)中只有速度不與磁

場(chǎng)平行的運(yùn)動(dòng)的電荷才受洛倫茲力作用,故A錯(cuò)誤;安培力是洛倫茲力的宏觀表

現(xiàn),洛倫茲力是安培力的微觀表現(xiàn),故B正確;正電荷所受的電場(chǎng)力一定沿電場(chǎng)

方向,洛倫茲力一定與磁場(chǎng)方向垂直,故C錯(cuò)誤;安培力和電場(chǎng)力都可以做功,

洛倫茲力方向與速度方向垂直,所以不做功,故D錯(cuò)誤,故選B。

2.如圖所示,水平導(dǎo)線MN中有恒定電流I通過,導(dǎo)線正下方有一初速度與電流

方向相同的電子射入,電子的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)是()

A.aB.bC.cD.d

【解析】選D。由安培定則可知,導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,且離導(dǎo)線

越遠(yuǎn),磁場(chǎng)越弱,如題圖所示,電子初速度方向與電流方向相同,由左手定則可

mv

知受到的洛倫茲力方向向下,由遠(yuǎn)離導(dǎo)線的方向磁場(chǎng)減弱以及r=—可知電子

qB

的運(yùn)動(dòng)半徑變大,符合條件的是d,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。

3.顯像管的工作原理圖如圖所示,圖中陰影區(qū)域沒有磁場(chǎng)時(shí),從電子槍發(fā)出的

電子打在熒光屏正中心的0點(diǎn)。為使電子在豎直方向偏離中心,打在熒光屏上的

A點(diǎn),陰影區(qū)域所加磁場(chǎng)的方向是()

A

電子槍彳/

孰二4H------------0

?呼、*光屏彳

勾強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域11B

A.豎直向上B.豎直向下

C.垂直于紙面向內(nèi)D.垂直于紙面向外

【解析】選D。根據(jù)左手定則可以得知,電子開始上偏,受向上的洛倫磁力,故

磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,故選D。

4.如圖所示,一個(gè)帶正電q的小帶電體處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)

強(qiáng)度為B,若小帶電體的質(zhì)量為m,為了使它對(duì)水平絕緣面正好無壓力,應(yīng)該

()

XXXX

XXXX

"7777777777777777777^7777777777777777777

A.使B的數(shù)值增大

B.使磁場(chǎng)以速率丫=寫向上移動(dòng)

qB

c.使磁場(chǎng)以速率丫=器向右移動(dòng)

D.使磁場(chǎng)以速率丫=寫向左移動(dòng)

qB

【解析】選D。為使小帶電體對(duì)平面無壓力,則應(yīng)使它受到的洛倫茲力剛好平衡

重力,磁場(chǎng)不動(dòng)而只增大B,靜止小帶電體在磁場(chǎng)里不受洛倫茲力,A錯(cuò)誤;磁

場(chǎng)向上移動(dòng)相當(dāng)于小帶電體向下運(yùn)動(dòng),受洛倫茲力向右,不可能平衡重力;磁場(chǎng)

以v向右移動(dòng),等同于小帶電體以速率v向左運(yùn)動(dòng),此時(shí)洛倫茲力向下,也不可

能平衡重力,故B、C錯(cuò)誤;磁場(chǎng)以v向左移動(dòng),等同于小帶電體以速率v向右

運(yùn)動(dòng),此時(shí)洛倫茲力向上,當(dāng)qvB=mg時(shí),帶電體對(duì)水平絕緣面無壓力,即丫=

吟,選項(xiàng)D正確。

5.四川省稻城縣海子山的“高海拔宇宙線觀測(cè)站”(LHAASO),是世界上海拔最

高、規(guī)模最大、靈敏度最強(qiáng)的宇宙射線探測(cè)裝置。假設(shè)來自宇宙的質(zhì)子流沿著與

地球表面垂直的方向射向這個(gè)觀測(cè)站,由于地磁場(chǎng)的作用(忽略其他阻力的影

響),質(zhì)子流到達(dá)該觀測(cè)站時(shí)將()

A.豎直向下沿直線射向觀測(cè)站

B.與豎直方向稍偏東一些射向觀測(cè)站

C.與豎直方向稍偏南一些射向觀測(cè)站

D.與豎直方向稍偏西一些射向觀測(cè)站

【解析】選B。質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面,地磁場(chǎng)方向在赤道的上空

從南指向北,根據(jù)左手定則,洛倫茲力的方向向東,所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn),故B

正確,A、C、D錯(cuò)誤。故選B。

6.如圖,一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出,在沒有電、磁場(chǎng)時(shí)恰好擊中熒光

屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)0;若同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)后,負(fù)離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)

系的第III象限中,則所加電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B的方向可能是(不計(jì)離子重力及相互作

用力)()

A.E向上,B向上B.E向下,B向下

C.E向上,B向下D.E向下,B向上

【解析】選A。由題意可知,電子在電場(chǎng)中受力應(yīng)向下,故電場(chǎng)方向應(yīng)向上;而

粒子在磁場(chǎng)作用下向左偏轉(zhuǎn),故說明洛倫茲力向左,由左手定則可知,B應(yīng)向上,

故A正確。

二、計(jì)算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值

計(jì)算的要標(biāo)明單位)

7.(12分)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒,以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入

勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)同時(shí)存在的空間,如圖所示,微粒在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的

共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),求:

Bxxx

~~~E

x~~~

⑴電場(chǎng)強(qiáng)度的大小以及該帶電微粒帶何種電荷。

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

【解析】(1)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng),所受合力必為零,微粒受重力mg,電場(chǎng)力

qE,洛倫茲力qvB,由此可知,微粒帶正電,受力分析如圖所示,

故由幾何關(guān)系可知qE=mg,則電場(chǎng)強(qiáng)度E=詈。

(2)由于合力為零,則qvB=]^mg,所以13=魚追。

答案:⑴詈正電荷⑵瞥

8.(12分)用一根長L=0.8m的懸線,吊一質(zhì)量為m=lg的帶電小球,放在磁

感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,將小球拉到與懸點(diǎn)等高處由

圖示位置靜止釋放,小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng),當(dāng)球第一次擺到最低

點(diǎn)時(shí),懸線的張力恰好為零(重力加速度g=10m/s2),小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),

懸線對(duì)小球的拉力多大?

X

X

XX1XX

0

XXXX

【解析】設(shè)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為V,則

由動(dòng)能定理可得:mgL=)mv?,解得v=4m/s;

mv2

因?yàn)閼揖€張力為零,所以qvB—mg=^

代入數(shù)據(jù)得q=7.5X10-2C,

第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),速度大小與第一次相同,

2

F—qvB—mg=m/;代入數(shù)據(jù)得:F=0.06N

答案:0.06N

9.(6分)如圖所示,a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線,其橫截面位于正

方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,導(dǎo)線中通有大小相同的電流,方向如圖所示。一帶正電的粒

子從正方形中心0點(diǎn)沿ac連線的方向向c運(yùn)動(dòng),它所受洛倫茲力的方向是()

?,X、

//、、

?Z、X

d領(lǐng)?O@b

,'V

A.豎直向上B.豎直向下

C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外

【解析】選C。根據(jù)題意,由右手螺旋定則知b與d導(dǎo)線電流產(chǎn)生磁場(chǎng)正好相互

抵消,而a與c導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)正好相互疊加,由右手螺旋定則得磁場(chǎng)方向水平向

左,當(dāng)一帶正電的粒子從正方形中心0點(diǎn)沿ac連線的方向向c運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手

定則可知,粒子所受洛倫茲力的方向垂直紙面向里,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。

10.(6分)(多選)如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強(qiáng)

磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中,軌道兩端在同一高度上。兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌

道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N分別為兩軌道的最低點(diǎn),則()

A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度v?=vN

B.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度V/VN

C.在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中小球均能到達(dá)軌道的另一端

D.在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端

【解析】選B、D。小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力不做功,所以滿足機(jī)械能守恒。

在電場(chǎng)中受的電場(chǎng)力向左,下滑過程中電場(chǎng)力做負(fù)功,所以到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度關(guān)

系為VQVN,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;整個(gè)過程小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力

不做功,所以滿足機(jī)械能守恒,能到達(dá)軌道的另一端;在電場(chǎng)中受的電場(chǎng)力向左,

整個(gè)過程中電場(chǎng)力都做負(fù)功,機(jī)械能減少,小球不能到達(dá)軌道的另一端,選項(xiàng)C

錯(cuò)誤,D正確。

11.(6分)(多選)“場(chǎng)”(重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng))是一種特殊的物質(zhì),“場(chǎng)”的產(chǎn)

生有很多種,如:地球會(huì)在表面附近產(chǎn)生重力場(chǎng);靜止的電荷會(huì)在周圍空間產(chǎn)生

電場(chǎng);通電導(dǎo)體會(huì)在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。為了研究、描述“場(chǎng)”,人們采用引用

“探測(cè)物”的方法對(duì)場(chǎng)進(jìn)行研究。下列說法正確的是()

E

A.靜電場(chǎng)對(duì)電荷有“力”的作用,由此定義了電勢(shì)<1)=-,利用電勢(shì)6這一

q

概念對(duì)電場(chǎng)“力”的性質(zhì)進(jìn)行描述

B.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有“力”的作用,由此定義了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=g(I±B),利

用磁感應(yīng)強(qiáng)度B這一概念對(duì)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱進(jìn)行描述

C.重力場(chǎng)對(duì)物體有“力”的作用,由此可以定義重力場(chǎng)強(qiáng)度g=-,利用重力

m

加速度g這一概念對(duì)重力場(chǎng)的強(qiáng)弱進(jìn)行描述

D.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有“力”的作用,由此可以定義磁感應(yīng)強(qiáng)度B=窈(v_LB),

qv

利用磁感應(yīng)強(qiáng)度B這一概念對(duì)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱進(jìn)行描述

【解析】選B、C、D?靜電場(chǎng)對(duì)電荷有“力”的作用,用的是試探電荷q,定義

出電場(chǎng)強(qiáng)度E=-,用電場(chǎng)強(qiáng)度描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,而電勢(shì)*=-是反映

qq

電場(chǎng)“能”的物理量,故A錯(cuò)誤;磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有“力”的作用,用的是電流

F

元II,定義出磁感應(yīng)強(qiáng)度B=H(I±B),用磁感應(yīng)強(qiáng)度描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,

故B正確;重力場(chǎng)對(duì)物體有“力”的作用,用的是有質(zhì)量的物體m,定義重力場(chǎng)

Q

強(qiáng)度g=一,用重力加速度描述重力場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向,故c正確;磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電

m

荷有“力”的作用,用的是運(yùn)動(dòng)電荷q,定義磁感應(yīng)強(qiáng)度B=上(v±B),利用磁

qv

感應(yīng)強(qiáng)度B對(duì)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱進(jìn)行描述,故D正確。故選B、C、Do

12.(22分)如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一足夠長的絕

緣細(xì)棒00'在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為a。一質(zhì)量為

m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在00,棒上,圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口,且

□(tana?,F(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑,試問圓環(huán)在下滑過程中:

(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?

(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?

【解析】(D由于u<tana,所以環(huán)將由靜止開始沿棒下滑。環(huán)A沿棒運(yùn)動(dòng)的

速度為十時(shí),受到重力mg、洛倫茲力qvB、桿的彈力風(fēng)和摩擦力Fn=U%。

根據(jù)牛頓第二定律,沿棒的方向有mgsina—Ftl=ma

垂直棒的方向有FNi+qV|B=mgcosa

所以當(dāng)Fa=0,即Fv=0時(shí),a有最大值維,且a1n=gsina

此時(shí)qviB=mgcosa

(2)設(shè)當(dāng)環(huán)A的速度達(dá)到最大值Vm時(shí),環(huán)受桿的彈力為F&,方向垂直于桿向下,

摩擦力為Ff2=UFN2。此時(shí)應(yīng)有a=0,即mgsina=Ff2

F&+mgcosa=qv.B

zmg(sina+ucosa)

解得vm=

sina+picosa

UqB

3、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

一、選擇題(本題共6小題,每題6分,共36分)

1.如圖所示,水平導(dǎo)線中有電流I通過,導(dǎo)線正下方電子的初速度方向與電流

I的方向相同,均平行于紙面水平向左。下列四幅圖是描述電子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意

圖,正確的是()

【解析】選C。由安培定則可知,在直導(dǎo)線的下方的磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?

根據(jù)左手定則可以得知電子受到的力向下,電子向下偏轉(zhuǎn);通電直導(dǎo)線電流產(chǎn)生

的磁場(chǎng)是以直導(dǎo)線為中心向四周發(fā)散的,離導(dǎo)線越遠(yuǎn),電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

mv

強(qiáng)度越小,由半徑公式r=丁知,電子的運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑越來越大,故C正確,

A、B、D錯(cuò)誤。

2.有三束粒子,分別是質(zhì)子(;H)、旅核(:H)和a(;He)粒子束,如果它們均以

相同的速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里),圖中能正確表示這三

束粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的是()

XXXX

aH

XXXX

XXXX

XX

B

XX

XX

c

S

xX

XX

【解析】選C。由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑r==可知,質(zhì)子、旅核、a粒子

,.,.m,vmvmvnhmm

軌跡半徑之比r,:r「r尸亞:蕊23=~:-2:f3=1:3:2,所以二種

粒子的軌道半徑應(yīng)該是質(zhì)子最小、晁核最大,選項(xiàng)C正確。

3.如圖所示,MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界面,兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為

Bi=2Bz,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子從0點(diǎn)垂直MN進(jìn)入R磁場(chǎng),則經(jīng)

過多長時(shí)間它將向下再一次通過0點(diǎn)()

??。一?Bi?

????

MoN

???B,?

2nm2nm

A.—B.—z—

qBiqB2

2nmnm

c-----------n-----------

q(Bi+B.)q(B1+B2)

【解析】選B。粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由周期公式丁=罕知,粒

qB

2nm兀m2兀m

子從0點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)B到再一次通過0點(diǎn)的時(shí)間1=一/+—=—-,所以B

qBiqB.qB2

選項(xiàng)正確。

4.長為1的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,

板間距離為1,極板不帶電。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力),

從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng),欲使粒子不打在極板

上,可采用的辦法是()

A.使粒子的速度v>等

B.使粒子的速度v

4m

C.使粒子的速度V滿足V〈怨或V>-^^

D.使粒子的速度v滿足半<v<2”

4m4m

【解析】選C。由粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,即qvB

mv2

R

可得粒子的半徑公式R=U,

qB

當(dāng)粒子從左邊射出磁場(chǎng)時(shí),不打在極板上,其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R<;,則有v〈拶,

當(dāng)粒子從極板右邊射出時(shí),不打在極板上,設(shè)粒子打在極板上的最大半徑為R”

由幾何關(guān)系可得R;=12+(R-1T,

5

可得粒子打在極板上的最大半徑口=[1,

則要粒子從右邊極板飛出,不打在極板上,應(yīng)滿足R〉J1,即v>半,

44m

所以欲使粒子不打在極板上,粒子的速度V滿足:V〈哭或V〉咪;故選C。

5.如圖所示,a和b帶電荷量相同,以相同動(dòng)能從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑隗=28,則可知(重力不計(jì))()

xxx

;>A\xxxx

KXXX

:xy<xxx

;XXXxxx

'XaXXXX

A.兩粒子都帶正電,質(zhì)量比%=4

mb

B.兩粒子都帶負(fù)電,質(zhì)量比&=4

mb

C.兩粒子都帶正電,質(zhì)量比叫=7

mb4

D.兩粒子都帶負(fù)電,質(zhì)量比四=7

mh4

【解析】選B。兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后均向下偏轉(zhuǎn),可知在A點(diǎn)受到的洛倫茲力均向

下,由左手定則可知,這兩個(gè)粒子均帶負(fù)電,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,得:qvB

=mV?-,得mv,又動(dòng)能Ek=1jmv2,聯(lián)立得:m=q?B2\r2,可見m與半徑r的

rqB22Ek

平方成正比,故m,:mb=r":r;=(2r>:r:=4:1,選B。

6.如圖所示,OA,OB為相互垂直的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T,

方向垂直紙面向里,S為粒子源,可向磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射比荷?=L°XI"

C/kg的帶正電粒子,速度Vo=l.OXlO1m/soPQ為一長度為10cm的熒光屏,

已知0Q=0S=10cm,不考慮粒子間的相互作用,粒子重力忽略不計(jì),則下列說

法正確的是()

B

XXXXXXX

XXXXXXX

PXXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

xXXX

O~A

A.有)的粒子可以打到熒光屏上,且熒光屏發(fā)光的長度為10(/-1)cm

B.有;的粒子可以打到熒光屏上,且熒光屏發(fā)光的長度為10(嫡-1)cm

c.有;的粒子可以打到熒光屏上,

且熒光屏發(fā)光的長度為10cm

D.有;的粒子可以打到熒光屏上,且熒光屏發(fā)光的長度為10(猾-1)cm

【解析】選A。帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供,由向心

力公式qvB=T解得,帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=^=0.1m=10cm

由題意可知粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為10cm,所有粒子在磁場(chǎng)中半徑相同,

XXXXXX

由圖可知,由0點(diǎn)射入水平向右的粒子恰好應(yīng)為最右端邊界;隨著粒子的速度方

向偏轉(zhuǎn),粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的軌跡圓可認(rèn)為是以0點(diǎn)為圓心以2R為半徑的圓轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖所示

與x軸夾角為0°W0W90°的粒子

都可以打到屏上,所以有;的粒子可以打到熒光屏上,

由幾何關(guān)系可知麗=yl(2R)2-R2=小R

所以,且熒光屏發(fā)光的長度為

-QM="6M-"OQ=y[3R-R=10(V3-1)cm<-PQ

故A正確,B、C、D錯(cuò)誤;故選A。

二、計(jì)算題(本題共2小題,共24分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值

計(jì)算的要標(biāo)明單位)

7.(12分)如圖所示,直線MN上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的

勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子在紙面內(nèi)以某一速度從A點(diǎn)射

入,其方向與MN成30°角,A點(diǎn)到MN的距離為d,帶電粒子重力不計(jì)。

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

沙丁N

A

⑴當(dāng)v滿足什么條件時(shí),粒子能回到A點(diǎn)?

(2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間to

【解析】(1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

由圖示的幾何關(guān)系可知粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑

2d(―

=

r~"&八。2y]3d,

tan30Y

2

在磁場(chǎng)中有Bqv=nr;,

旺夫而T俎2V5dBq

聯(lián)乂兩式,得v=1----O

m

此時(shí)粒子可按圖中軌跡回到A點(diǎn)。

300°

(2)由圖可知,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為300。,所以1=薪-丁

360

5X2JIm5m

=6Bq°

_./\2mdBq..5nm

答案:(l)v=U—-(2)—

m3Bq

8.(12分)一個(gè)帶電荷量為+q,質(zhì)量為□的粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中以初速度V。垂直于磁場(chǎng)自A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),如圖所示,經(jīng)時(shí)間t,粒子到達(dá)C點(diǎn),

試求:

XXXXX

XXXXX

X°XXXX

xXX

XXXXX

(1)畫出粒子軌跡示意圖;

⑵粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和加速度大小a;

⑶連接AC與v。所在直線間的夾角0o

【解析】(1)軌跡示意圖如圖所示

⑵設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的周期為T,軌道半徑為r,則有

qv()B=m—

r

9JTr

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律有T=——

Vo

聯(lián)立解得T=E

qB

根據(jù)牛頓第二定律可得qv<)B=ma

解得

m

2n—20

⑶由題意可知t=———T,解得0=n

NJI

/八r-ih-nX-r~nn/c、2nmQVQB

答案:(1)見解析圖(2)「r--

9.(9分)(多選)如圖所示,一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面

是一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列判斷正確的是()

A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長,其軌跡線越長

B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長,其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角越大

C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的電子,其軌跡不一定重合

D.電子的速率不同,它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定不相同

0

【解析】選B、C。由t=3/T知,電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角

乙JI

成正比,所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長,其軌跡線所對(duì)應(yīng)的圓心角0越大,

mv

電子飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由半徑公式r=—知,軌跡半徑與速率

qB

成正比,則電子的速率越大,在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑越大。故A錯(cuò)誤,B正確。

由周期公式丁=罕知,周期與電子的速率無關(guān),所以在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期相

同,若它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,但軌跡不一定重合,比如:軌跡3、4與5,

它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,但它們的軌跡對(duì)應(yīng)的半徑不同,即它們的速率不同。故C

正確,D錯(cuò)誤。故選B、Co

XXXX

X

10.(9分)(多選)如圖所示,兩個(gè)橫截面分別為圓形和正方形、磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓的直徑等于正方形的邊長,兩個(gè)電子以相同的速度分別飛入兩個(gè)

磁場(chǎng)區(qū)域,速度方向均與磁場(chǎng)方向垂直。進(jìn)入圓形區(qū)域的電子速度方向正對(duì)圓心,

進(jìn)入正方形區(qū)域的電子是沿一邊的中心且垂直于邊界線進(jìn)入的,則()

A.兩個(gè)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑一定相同

B.兩個(gè)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有可能相同

C.進(jìn)入圓形區(qū)域的電子一定先飛離磁場(chǎng)

D.進(jìn)入圓形區(qū)域的電子一定不會(huì)后飛離磁場(chǎng)

【解析】選A、B、Do電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,qvB

=T,整理得,兩過程電子速度V相同,所以半徑R相同,故A正確;

由于它們進(jìn)入圓形磁場(chǎng)和正方形磁場(chǎng)的軌跡半徑、速度是相同的,我們把圓形磁

場(chǎng)和正方形磁場(chǎng)放到同一位置如圖所示,由圖可以看出若進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的電子的

軌跡為1,先出圓形磁場(chǎng),再出正方形磁場(chǎng),若進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的電子的軌跡為2,

同時(shí)從圓形與正方形邊界出磁場(chǎng);若進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的電子的軌跡為3,先出圓形

磁場(chǎng),再出正方形磁場(chǎng);所以電子不會(huì)先出正方形的磁場(chǎng),故B、D正確,C錯(cuò)

誤。

11.(22分)如圖所示,在第一象限內(nèi),存在垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,

第二象限內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三、四象限內(nèi)存在垂直于xOy平面向外、

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。的勻強(qiáng)磁場(chǎng)H。一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,從x軸

上M點(diǎn)以某一初速度垂直于x軸進(jìn)入第四象限,在xOy平面內(nèi),以原點(diǎn)0為圓心

做半徑為R。的圓周運(yùn)動(dòng);隨后進(jìn)入電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)至y軸上的N點(diǎn),沿與y軸正方向

成45°角離開電場(chǎng);在磁場(chǎng)I中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,再次垂直于x軸進(jìn)入第四象

限。不計(jì)粒子重力。求:

R0M

O-p

Bo*I11

⑴帶電粒子從M點(diǎn)進(jìn)入第四象限時(shí)初速度的大小Vo;

⑵電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;

(3)磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小BIO

【解析】(1)粒子在第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第

2

二定律得:qv°B°=m^

布丑殂qBoRo

解得:Vo=----

m

(2)粒子與y軸成45°角離開電場(chǎng),則:v*=Vy=v()

粒子在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在水平方向,

由牛頓第二定律得:qE=ma,

2

由速度位移公式得:vj-O=2aRo,

qB;Ro

解得:E='2m';

⑶粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),

1

-2-

水平方向:vs=at,Roat

豎直方向:y=vyt,

解得:y=2R0,

過N點(diǎn)作速度的垂直線交x軸于P點(diǎn),P即為第一象限做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,PN

為半徑,

因?yàn)镺N=y=2R?ZPN0=45°,

則:PN=2^2Ro,

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,

2

由牛頓第二定律得:qvBi=m*,

其中粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度:v=7v:+v;=y/2Vo,

解得:Bi=5Boo

答案:(1)現(xiàn)⑵吟(3)^Bo

4、質(zhì)譜儀與回旋加速器

一、選擇題(本題共5小題,每題8分,共40分)

1.如圖所示,下列說法正確的是()

A.圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖,要想粒子獲得的最大動(dòng)能增

大,增加電壓U即可

B.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,可以判斷出A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極,B

極板是發(fā)電機(jī)的正極

C.圖丙是速度選擇器,帶電粒子(不計(jì)重力且只受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用)能夠從右

向左沿直線勻速通過速度選擇器

D.圖丁是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,粒子打在底片上的位置越靠近狹縫S3,粒

子的比荷越小

【解析】選B。根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式:r=—,則有:

V=V'故最大動(dòng)能為:,與加速電壓無

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