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              高二物理专项训练(6) ------磁场

              时间:2016-10-21 09:36来源:教务处 作者:教务处 点击:
              16-17学年度高二物理专项训练(6)
                                                             ------磁场
              一、选择题(有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)
              1.如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以不同的初速度两次从O点垂直于磁感线和磁场边界向上射入匀强磁场,在洛伦兹力作用下分别从MN两点射出磁场,测得OMON=3∶4,则下列说法中错误的是(  )
              A.两次带电粒子在磁场中经历的时间之比为3∶4
              B.两次带电粒子在磁场中运动的路程长度之比为3∶4
              C.两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为3∶4
              D.两次带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力大小之比为4∶3
              2.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场,这些质子在磁场中(  )
              A.运动时间越长,其轨迹对应的圆心角越大
              B.运动时间越长,其轨迹越长
              C.运动时间越短,射出磁场区域时速度越小
              D.运动时间越短,射出磁场区域时速度的偏转角越大
              3.英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究,于1922年荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子(不计重力)由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中不正确的是
              A.该束粒子带正电
              B.速度选择器的上极板带正电
              C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
              D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷q/m越小
              4.如图所示,学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!为带正电的物体,学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!为不带电的绝缘物块,学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!叠放在粗糙水平地面上。地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用恒力学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,使学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!一起无相对滑动地向左加速运动,则在加速阶段,学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!受到学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!施加的摩擦力方向及大小变化是(    )
              学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!A.向左,变大    
              B. 先向左后向右,先减小后增大
              C.向左,变小    
              D. 向左,不变
              5.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子(氢核)时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电的频率为f.质子质量为m,电荷量为e.则下列说法正确的是 (   )
              A.高频交流电频率应为
              B.质子被加速后的最大动能不可能超过
              C.质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关
              D.不改变,该回旋加速器也能用于加速粒子(即氦核)
              6.如图所示,带正电的A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场,又都恰好不从另一边界飞出,则下列说法中正确的是(  )
              A.AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
              B.AB两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是
              C.AB两粒子之比是
              D.AB两粒子之比是
              7.如图所示,空间存在着沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场,其中竖直放置一足够长的粗糙绝缘直棒,一带正电小球套在直棒上.现给小球一向上的初速度,则其沿棒上滑的过程中一定有
              A.杆对小球的弹力一直减少
              B.小球所受洛伦兹力一直减小
              C.小球加速度一直减小
              D.小球速度先减小,直到最后匀速
              8.如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板ab ,相距为dab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变为水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc区域的宽度也为d,所加电场大小为E方向竖直向上,磁感强度方向垂直纸面向里,磁场磁感应强度大小等于E / v0 ,重力加速度为g,则关于粒子运动的有关说法正确的是
               A.粒子在ab区域的运动时间为
              B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2d
              C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为
              D.粒子在abbc区域中运动的总时间为
              学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!二、填空题
              9.如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线ab、cd、ef,构成一个等边三学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!角形,o为三角形的中心,MN分别为O关于导线的对称点,当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时,O点磁感应强度学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!大小为BM点的磁感应强度为学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!,则学科网(www.zxxk.com)--教育资源门户,提供试卷、教案、课件、论文、素材及各类教学资源下载,还有大量而丰富的教学相关资讯!点的磁感应强度大小为___________;若将导线ef中的电流撤去,而保持另外两根导线中的电流不变,则N点的磁感应强度大小变为_____________。
              10.如图所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比_______.
              11.如图所示,在真空中半径为r=3×10-2m的圆形区域内有一匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.2T,方向垂直纸面向外.一带正电粒子以v0=1.2×106m/s的初速度从磁场边界上的a点射入磁场,已知该粒子的比荷q/m=1.0×108C/kg,不计粒子的重力,则粒子在磁场中运动的最长时间为        s.
              12.如图所示,水平放置的两块带电金属板ab平行正对。极板长度为l,板间距也为l,板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一质量为m的带电荷量为q的粒子(不计重力及空气阻力),以水平速度v0从两极板的左端中间射入场区,恰好做匀速直线运动。求:
              (1)金属板a、b间电压U的大小_____    
              (2)若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍,粒子将击中上极板,求粒子运动到达上极板时的动能大小             
              (3)若撤去电场,粒子能飞出场区,求mv0qBl满足的关系_______
              (4)若满足(3)中条件,粒子在场区运动的最长时间_____    

               
               
               
               
               
               
               
               
               
              三、计算题
              13.如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30º,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计。求:
              ⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1
              ⑵偏转电场中两金属板间的电压U2
              ⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
               
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              14.如图,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求:
              ⑴电场强度的大小;
              ⑵该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径;
              ⑶该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。

               
               
               
               
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