高二物理粤教版选修3-1 检测题 第三章 第六节 洛伦兹力与现代技术 Word版含解析

1．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值(　　) A．与粒子电荷量成正比 B．与粒子速率成正比 C．与粒子质量成正比 D．与磁感应强度成正比 解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T＝，该粒子运动等效的环形电流I＝＝，由此可知，I∝q2，故选项A错误；I与速率无关，选项B错误；I∝，即I与m成反比，故选项C错误；I∝B，选项D正确． 答案：D 2．质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量．其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知(　　) A．此粒子带负电 B．下极板S2比上极板S1电势高 C．若只增大加速电压U，则半径r变大 D．若只增大入射粒子的质量，则半径r变小 解析：根据动能定理得，qU＝mv2，由qvB＝得，r＝ .由题图结合左手定则可知，该粒子带正电，故A错误；粒子经过电场要加速，因粒子带正电，所以下极板S2比上极板S1电势低，故B错误；若只增大加速电压U，由上式可知，则半径r变大，故C正确；若只增大入射粒子的质量，由上式可知，则半径也变大，故D错误． 答案：C 3.半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直于磁场方向射入磁场中，并从B点射出．∠AOB＝120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(　　) A.　　　　　　　 B. C. D. 解析：由匀速圆周运动t＝，从题图中分析有R＝r，则＝R·θ＝r×＝πr，故该带电粒子在磁场中运动的时间t＝＝. 答案：D 4.如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则(　　) A．两粒子在磁场中运动的速度一样大 B．从P射出的粒子速度大 C．从Q射出的粒子，在磁场中运动的时间长 D．两粒子在磁场中运动的时间一样长 解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系(图示弦切角相等)，粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间t＝T，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期T＝，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故D正确，C错误；由图知，粒子运动的半径rP＜rQ，又因为粒子在磁场中做圆周运动的半径r＝知粒子运动速度vP＜vQ，故A、B均错误． 答案：D 5.如图所示，ab是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面，并且指向纸外．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量、不同的速度，但都是一价正离子，则(　　) A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 B．只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 C．只有mv大小乘积一定的粒子可以沿中心线通过弯管 D．只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 解析：由于粒子沿半径为R的圆弧从a→b，故半径R＝. 而q＝e相同，B相同，R相同；故mv一定相同，故选C. 答案：C B级　提能力 6.(多选)如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ＝30°的方向以相同的速度v射入磁场中，则关于正、负电子，下列说法正确的是(　　) A．在磁场中运动的时间相同 B．在磁场中运动的轨道半径相同 C．出边界时两者的速度相同 D．出边界点到O点处的距离相等 解析：根据正、负电子的受力情况，可知正电子做圆心角为300°的圆周运动，负电子做圆心角为60°的圆周运动，而正、负电子在做圆周运动时的周期却是相等的，故它们在磁场中运动的时间不相同，A错误；根据R＝，可知它们在磁场中运动的轨道半径相同，B正确；正、负电子出边界时都是以原来的速度，与水平方 ... ...