资源描述：
《36带电粒子在匀强磁场中的运动每课一练（人教版选修3-1）1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、3.6带电粒子在匀强磁场中的运动每课一练（人教版选修3-1）（40分钟50分）一.选择题（本题包括5小题，每小题6分，共30分•每小题至少一个选项正确）1•运动电荷进入磁场（无其他场）中，可能做的运动是（）A.匀速圆周运动B.平抛运动C.口由落体运动D.匀速直线运动2.如图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器•速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒了位置的胶片AA.平板S下方有磁感应强度为Bo的匀强磁场•下列表述正确的是（）A.质谱仪
2、是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒了打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒了的荷质比越小地轴3•极光是市来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的•如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小•此运动形成的原因是（）A.可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B.可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小C.可能是粒子所带电荷量减小I）.南北两极的磁感应强度较人4.刨旋加速器是用來加速带电
3、粒了的装置，如图所示它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速•两盒放在匀强磁场屮，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径吋通过特殊装置被引出•如果用同一回旋加速器分别加速氟核（:H）和a粒子（；He）,比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（）A.加速氟核的交流电源的周期较大，氟核获得的最大动能也较大B.加速氟核的交流电源的周期较大，氟核获得的最人动能较
4、小C.加速範核的交流电源的周期较小,尙核获得的最大动能较大D.加速氟核的交流电源的周期较小,氟核获得的最大动能较小XX..XXxX③XXXXXX5•如图所示，在x>0,y>0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B,现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由X轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，贝0（）A.初速度最大的粒了是沿①方向射出的粒了A.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子B.在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子C.在磁场屮运动时间最
5、长的是沿④方向射出的粒子二、非选择题（本题包括2小题，共20分，要有必要的文字叙述）6.（10分）一个质量为in,电荷量为-q,不计重力的带电粒子从x轴上的P（a,0）点以速度v,沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限•求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）穿过第一象限的时间.7.（10分）如图所示，在地而附近有一个范围足够大的相互正交的匀强电场和匀强磁场•匀强磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外，一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为V的匀速圆周
6、运动.（重力加速度为G(1)求此区域内电场强度的大小和方向；(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45°的角，如图所示•则该微粒至少需要经过多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高？答案解析1.【解析】选人D.若运动电荷平行磁场方向进入磁场，则电荷做匀速直线运动，若运动电荷垂直磁场方向进入磁场，则电荷做匀速圆周运动，人D正确・由于电荷的质量不计,故电荷不可能做平抛运动或自由落体运动•氏C错误.2.【解析】选A氏C质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，A对•速度选择器中电场力与洛伦
7、兹力是一对平衡力，即qvB=qE,故v二皂据左手定则可以确定，速度选择器中的磁场方B向垂直纸面向外，氏C对•粒子在匀强磁场中运动的半径r二竺，即qB粒子的荷质比2二上，由此看出粒子运动的半径越小，粒子打在胶片mBr上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越大，D错.1.【解析】选氏D.洛伦兹力永远不做功，A错；由带电粒子旋转半径R二竺知，半径减小，可能是粒子速度V减小、电荷量增大或磁感Bq应强度变大,故氏D正确，C错.2.【解析】选B.交流电源的周期等于粒子在D形盒中做匀速圆周运动的周期T二处，由于冠核比荷小所以加速冠核的交流电
8、源的周期qB较大粒子在回旋加速器中获得的最大动能Em=磚兰而冠核£小，2mm所以冠核获得的最大动能较小•故B正确,A匚D错误.3.【解析】选人D.显然图中四条圆弧中①对应的半径最大，由半径公式十晋可知，质量和电荷量相同的带电粒子在同-个磁场中做匀速圆周运动的速度越大，半径越大,A对B错;根据周期公式T二
