6.3洛伦兹力的应用 同步作业（word解析版）

2021-2022学年鲁科版选修3-1 6.3洛伦兹力的应用 同步作业（解析版） 1．有三束粒子，分别是质子（p）、氚核（H）和α粒子（He）束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场（磁场方向垂直纸面向里），在下面所示的四个图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是（　　） A． B． C． D． 2．美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处由静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　） A．带电粒子每运动半周被加速一次 B．P1P2=P2P3 C．粒子能获得的最大速度与D形盒的尺寸有关 D．A、C板间的加速电场的方向需要做周期性的变化 3．如图所示是磁流体发电机示意图，两块面积均为S的相同平行金属板M、N相距为L，板间匀强磁场的磁感应强度为B，等离子体（即高温下的电离气体，含有大量的正、负离子，且整体显中性）以速度v不断射入两平行金属极板间，两极板间存在着如图所示的匀强磁场。关于磁流体发电机产生的电动势E的大小，下列说法不正确的是（　　） A．与等离子体所带的电荷量成正比 B．与等离子体速度v的大小成正比 C．与两板间的距离的大小成正比 D．与两板间匀强磁场的磁感应强度的大小成正比 4．如图所示是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所在的区域，磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，则（　　） A．小球需要的向心力大小不变 B．小球需要的向心力大小不断增大 C．磁场力对小球做了功 D．小球受到的磁场力大小与时间成正比 5．如图所示，三角形ABC区域内有匀强磁场，其中，边长AB=0.4m，BC=0.3m，∠B=，磁感应强度为B=0.1T。一些正离子自D点(BD=0.1m)垂直进入匀强磁场中，离子比荷均为=108C/kg，重力不计．若要求这些离子均能从BC边飞出磁场区域，则它们的速率应满足(　　) A．v＞1.0×106m/s B．v＜1.0×106m/s C．v＞4.0×106m/s D．v＜4.0×106m/s 6．如图所示，速度不同的同种带电粒子a，b（重力不计）沿半径AO方向进入一圆形匀强磁场区域，a，b两粒子的运动轨迹分别为和，则下列说法中正确的是（　　） A．a，b两粒子均带正电 B．a粒子的速度比b粒子的速度大 C．a粒子在磁场中的运动时间比b粒子长 D．两粒子离开磁场时的速度反向延长线一定都过圆心O 7．如图所示，在空间中存在垂直于纸面向里的匀强磁场，质子和某种粒子从磁场下边界上的O点均与成角以相同的速度（在纸面内，为锐角）射入磁场中，发现质子从边界上的F点离开磁场，另一粒子从E点离开磁场。已知。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．从E点飞出的可能是粒子 B．从E点飞出的可能是氚核 C．两种粒子在磁场中的运动时间相等 D．两种粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角相等 8．如图所示，在扇形区域AOC内存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，圆弧AC有磁场，OC边没有磁场，∠AOC=60°。甲，乙两个带负电的粒子均从A点以相同的初速度垂直OA方向射入磁场，甲从OC边的中点离开磁场，乙恰好沿OC边离开磁场。粒子重力及粒子间的作用力不计。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙在磁场中运动的轨道半径之比为（4-6）：1 B．甲、乙的比荷之比为（4-6）：1 C．甲、乙在磁场中运动的 ... ...