时间:2017-07-27 12:41:48
1、选择题 洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度v,洛伦兹力F及磁场B的方向,虚线圆表示粒子的轨迹,其中可能出现的情况是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:A、由粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力指向圆心,提供向心力.故A正确.
? B、由粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力向上背离圆心,粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故B错误.
? C、由粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力向左背离圆心,粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故C错误.
? D、洛伦兹力方向不指向圆心力,粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图21所示,水平直线MN为两个匀强磁场的分界面,MN上方的磁感应强度B1=B,MN下方的磁感应强度B2=2B,磁场方向均垂直纸面向外.在磁场的空间还存在匀强电场,电场强度大小为E,竖直向上.一带电小球从界面上的A点沿电场方向射入上部磁场区域后恰能在竖直方向上做匀速圆周运动.在A点的右侧的界面上有一点P,与A点的距离为d.要使小球能经过P点,则小球从A点射出的速度v应满足什么条件?
参考答案:
,(n=0、1、2、3……)
本题解析:小球射出后恰能在竖直平面内做匀速圆周运动,说明小受的电场力大小等于小球的重力,根据力的平衡有:mg=qE;①?(3分)
由于MN上下两部分的磁场强度的关系为B2=2B,有R=mv/qB可知小球在上方磁场中运动的半径R1与小球在下方磁场中运动的半径R2的关系为R1=2R2。(2分)
设小球在下方磁场中绕行n个半周期,在上方磁场中饶行(n+1)个半周期后恰好经过P点,则必须满足(n+1)2R1-n2R2=d,即(n+2)R1=d,(n=0、1、2、3……),(4分)
设对应n的速度为vn,有R=mvn/qB,(3分)
代入上式并联立①可解得:
,(n=0、1、2、3……),(3分)
其中当n分别等于0、1、2时,小球的轨迹如图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。(2分)
本题难度:一般
3、选择题 某放射源发生衰变时放出射线进入如图所示的匀强磁场时分成两束,由这两束射线在磁场中的偏转情况可知( )
A.放射源发生的β衰变,同时伴随着?射线的产生
B.放射源发生的α衰变,同时伴随着?射线的产生
C.放射源既发生了α衰变,又发生了β衰变
D.放射源既发生了α衰变,又发生了β衰变,同时伴随着?射线的产生
参考答案:由图,向上偏转的射线在匀强磁场中受到的洛伦兹力向上,根据左手定则判断得知,该射线带正电,应是α射线.不偏转的是γ射线,所以放射源发生的α衰变,同时伴随着?射线的产生.故B正确.A、C、D错误.
故选B
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,a、b、c、d四种离子,它们带等量同种电荷,质量为ma=mb<mc=md,以不等的速率va<vb=vc<vd进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B2的磁场.由此可以判断射向D1的是______离子.(不计重力)
参考答案:能通过速度选择器的为一定速度V=EB,有两个粒子通过,则其速度相同,故为b和c,在磁场B2中,根据R=mvBq,得出质量大的半径大,因D1的半径大,则为c离子.
故答案为:c
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中.一束电子从a孔垂直进入磁场射入容器中,其中一部分从c空射孔射出,一部分从d孔射出,则下列说法正确的是( )
A.从两孔射出的电子速率之比为vc:vd.=2:1
B.从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比为tc:td=1:2.
C.从两孔时出的电子在容器中运动时的加速度大小之比ac:ad=1:2
D.从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比ac:ad=2:1
参考答案:电子从c点射出,d为圆心,Rc=L,圆心角θc=π2
由R=mvqB,得vc=eBLm
运动时间tc=T4=πm2Be
电子从d点射出,ad中点为圆心,Rd=12L,圆心角θd=π
所以vd=eBL2π,td=T2=πmBe
故vc:vd=2:1,tc:td=1:2
电子做匀速圆周运动f洛=F向=ma a=fm=Bevm,
acad=vcvd=21;
故选:AD.
本题解析:
本题难度:简单