物理优化探究选修3 1 8 3作业及答案.doc

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1、素能高效题组训练GaoXiaoTiZuXunLian随堂演练及时反馈,夯实基础1.（2013年东莞调研）一个电子穿过某一空间而未发生偏转，贝1」（）A.此空间一定不存在磁场B.此空问一定不存在电场C.此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度垂直D.此空间可能同时有电场和磁场解析：当空间只有匀强磁场，且电子的运动方向与磁场方向垂直时，受洛伦兹力作用，会发生偏转，C不正确.当空间既有电场又有磁场，且两种场力相互平衡时，电子不会发生偏转，A、B不正确，D正确.答案:D2.如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离

2、子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场屮并分裂为A.B束，下列说法屮正确的是（）A.组成力、B束的离子都带正电B.组成力、B朿的离子质屋一定不同C・速度选择器屮的磁场方向垂直纸面向外D.力束离子的比荷（育）大于B束离子的比荷解析：/与B两束离子由速度选择器进入磁场后，由左手定则可判断出A.B两束离子均带正电；离子在速度选择器中做匀速直线运动，两离子带正电，所受静电力与场强方向一致，水平向右，洛伦兹力必水平向左，且与静电力等大:Bqv==万，由左手定则可得速度选择器中的磁场方

3、向应垂直于纸面向里;两离子进入磁场后做匀速圆周运动，观察可得圆周运动半径不同，依据厂=矿可得两离子的比荷不等，/束离子的圆周运动的半径较小，则比荷大于B束离子.答案：AD1.（2013年石家庄检测）劳伦斯和利文斯设计岀回旋加速器，工作原理示意图如图所示.置于高真空屮的。形金属盒半径为7?,两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的吋间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为/,加速电床为U.若A处粒子源产生的质子质量为加、电荷量为+q,在加速器屮被加速，且加速过程屮不考虑相对论效应和重力的影响.则

4、下列说法正确的是（）A.质子被加速后的最大速度不可能超过2兀妙B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比C・质子第2次和第1次经过两Z）形盒间狭缝后轨道半径之比为1:^2D.不改变磁感应强度B和交流电频率/；该回旋加速器的最大动能不变解析:粒子被加速后的最大速度受到D形盒半径7?的制约，因°==2兀妙,A正确；粒子离开回旋加速器的最大动能fkm=X47T2/?2/2=2m7T2/?2/2,A77Q

5、1与加速电压1/无关，B错误；根据人=而，2Uq=严说,得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道

6、半径之比为迈：1,C错误；因回旋加速器的最大动能Ekm=2W712/?2/2与加、R.f均有关，D错误.答案:A1.（2013年保定质检）在平面直角坐标系xOy第1象限存在沿尹轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平而向外的匀强磁场，磁感应强度为•质量为刃、电荷量为q的带正电的粒子从尹轴正半轴上的M点以速度％垂直于尹轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成0=60。角射入磁场，最后从尹轴负半轴上的P点垂直于7轴射出磁场，如图所示.不计粒子重力，求yM一20p■—d•••XB(1)M、N两点间的电势差5

7、济；(2)粒子在磁场屮运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总吋间t.解析：⑴设粒子过N点、时的速度为s有=cos0v=2vo粒子从M点运动到N点的过程，有12qU^=2mv2rr3加oU^=~2q~2⑵粒子在磁场中以O'为圆心做匀速圆周运动，半径为O'N,有qvB=^y-2mv()r=qB(3)由几何关系得ON=rsin0设粒子在电场中运动的时间为“，有ON=vQty[3mZ,=qB粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=~^兀—〃设粒子在磁场中运动的时间为©有/2=页~厂271/77（3萌+2兀

8、）加3qB答案:⑴警⑵常（3）（3寸3+2兀）刃3qB课时作业规范训练，提升能力［命题报告•教师用书独具］知识点题号带电粒子在复合场屮受力及运动轨迹问题2、7、8、10回旋加速器、质谱仪及磁流体发电机原理1、3、5复合场屮功能关系的应用4、6、9带电粒子在复合场）11两类偏转问题11、12—＞选择题（本题共10小题，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）1.关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列结论屮正确的是（）A.只与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B.与加速器的磁场和半

9、径均有关，磁场越强、半径越大，能量越大C.只与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D.与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大解析：回旋加速器中的带电粒子旋转半径与能量有关，速度越大，半径越丸.达到最丸速度。时，半径增丸到最丸7?,能量最大.粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，满足qoB=葺~,则Q=故=~・R越大，能量越大；B越丸,能量越大，A错误、B正确；&与加速器的电场无关，C错误;质量加