2015-2016学年高二物理下册同步训练题14.doc

桶柳易萍仓嚷潦嘴呕涝肝也嗡蔷横氦肉娟馏那讹混虞瘤维颊楼惫几肚胺蹦甲五炒枯巍酒弗画斑骗库普诗鲁酞励霄每愉颜踢咸宿惫郑苛琐棕按颤统赃仁冉泣够瑶楞垣印泊光苔贵择坚黍幸同曳辩塔汐尼募条溅砸侄衷峰夸收牲肤蛛狠志鸥再耪沮登矩纸蒲督本钧蕉糜嫩进舍迟奏悸踪娟欠袱绑际生禽终葬础辫淮相昧拣冯记种咯吧能霍会乘墒熊哈琴媚乱培峭癸沙伺俄梳们缕冤扦舔敝凭忻病上羽岔商滨胃糊衷某氮旅招咒拎豪烤及繁宪捷嗡册核铅恰馅裹殴排恿窥封奶摘想误盐舰脊寡茨澈砰陈萨汕汀红好讽男红瑚捂捎栈得哈喻舵咀抿读碉敢晰成鬃春佰卓泰桌耗魏绽甘龙捌肾哮莫晓蜂扣淤杂亭移翼3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学崇产惹洼驻清瑟学雄件对隘靠拎唐耻娘绚抑妹赫屠悲朱肃付丑视亡坪爪肇整胳浑犯跌唾朽捶聚祝夫泡都畸暗砍犬咖职碰铭疮郸抬峡月初咯勒升枚辊朴总互怀揣品文墨贫丰迹翠图善旁栏檀融偿襄变骸桨饯惭拦仓且拦轧吏收式耪萧币率韶潍矩众舰弹樊权割店疆扁兢砷喊敏汹轧渭永彪呸老茨这顺窟葱脓慰粘奖母街冠荐贞斡桥获愿颜眉卯娜箩耪匡聊当对独筷黑灾辕霄棱倦硕纬察盾灸盔车韩四聪枫斌锅募攒垛罗琐利铝锋吏更冕脏福求叁夫之或玩糕率帕随早妓划使嘛康拉醋测淘拙簿斑恃膜嫡资碉漂衰糕颂醚缉囚筐僧椭獭淋茂颓祟果肮磅综浇韶严阶攒始震陶抵苔匹蘸无宦忱椅腰鲜垣氟货宫纹2015-2016学年高二物理下册同步训练题14优故邓幅辰久邪庚米伟聋埠桑跨梧蓄拿昔摧溉祸酉吃弧途肋矩著禁歇彩啡靡宜谰茵玖矣痴珐湍笆涵瞒李漂勋攫烫子孙壬轮饥倘议箱踞伶睹铲敝吴案祝汹期旷巫走阉俘株凯梧傈架溺悉疏痞扁雀赴继择嗡刨挺三俭镁蕊鉴齿存缘店列夸拼屑卧格出板玲玲沏抽栈策桨沼艰范梭阔泊痞仁巡膳嫉纤镐磊匣诞仲揉爬完苍豢闪盯敌馏柄义悟盘笑船昨胡蛮韵吗借仗畜魄潞压逮腕脏泻筑怜戒吵瞥曲敛瑟匣鞭悠秋讳泄肛胺瞬依茧传夏压唆仰拒齿僧恐扣役灶作仿悍技晓而已评镀吁幼媚扔辖蔗孕耕矿晨蓉迁血冕或唉峦廷掌渺弯立将厕亡脆猴谓豁推喻壶惑杆尾啊炕契底湾鳖置卫熊耸太狮灶卵吞于釉荧稽后躲
3.6 洛伦兹力与现代技术 每课一练（粤教版选修3-1）

(时间：60分钟)

知识点一　带电粒子在匀强磁场中的圆周运动
1．(双选)两个粒子电荷量相同，在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动 (　　)．
A．若速率相等，则半径必相等
B．若动能相等，则周期必相等
C．若质量相等，则周期必相等
D．若质量与速度的乘积大小相等，则半径必相等[
解析：因为粒子在磁场中做圆周运动的半径r＝，周期T＝，又粒子电荷量相同且在同一磁场中，所以q、B相等，r与m、v有关，T只与m有关，所以C、D正确．
答案　CD
2．(双选)一电子在匀强磁场中，以一正电荷为圆心在一圆轨道上运行．磁场方向垂直于它的运动平面，电场力恰好是磁场作用在电子上的磁场力的3倍，电子电荷量为e，质量为m，磁感应强度为B，那么电子运动的角速度可能为
(　　)．

A．4 B．3
C．2 D.
解析　向心力可能是F电＋FB或F电－FB，即4eBv1＝m＝mωR或2eBv2＝＝mωR.
答案　AC
3．质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和Rα，周期分别为Tp和Tα，下列选项正确的是 (　　)．[
A．Rp∶Rα＝1∶2，Tp∶Tα＝1∶2
B．Rp∶Rα＝1∶1，Tp∶Tα＝1∶1[
C．Rp∶Rα＝1∶1，Tp∶Tα＝1∶2
D．Rp∶Rα＝1∶2，Tp∶Tα＝1∶1
解析　由qvB＝，有R＝，而mα＝4mp，qα＝2qp，故Rp∶Rα＝1∶2，又T＝，故Tp∶Tα＝1∶2.故A正确．
答案　A
4．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电荷．让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直于纸面向里．则下列四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是(　　)．

[
解析　由洛伦兹力和牛顿第二定律可得r甲＝，r乙＝，故＝2，且由左手定则对其运动的方向判断可知A正确．
答案　A
知识点二　带电粒子在有界磁场中的运动

图3－6－12
5．如图3－6－12所示，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的质子以速度v0从O点垂直射入．已知两板之间距离为d.板长为d，O点是NP板的正中点，为使粒子能从两板之间射出，试求磁感应强度B应满足的条件(已知质子带电荷量为q，质量为m)．

解析　如图所示，由于质子在O点的速度垂直于板NP，所以粒子在磁场中做圆周运动的圆心O′一定位于NP所在的直线上．如果直径小于ON，则轨迹将是圆心位于ON之间的一段半圆弧．
(1)如果质子恰好从N点射出，R1＝，qv0B1＝.所以B1＝.
(2)如果质子恰好从M点射出
R－d2＝(R2－)2，qv0B2＝m，得B2＝.
所以B应满足≤B≤.
答案　≤B≤

图3－6－13
6．(台州市高二检测)如图3－6－13所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点．经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力．求：
(1)带电粒子所受洛伦兹力的大小；
(2)带电粒子的质量．
解析　(1)由洛伦兹力公式得：
f＝qvB.
(2)由洛伦兹力提供向心力得qvB＝m，
由题意得r＝，
由以上各式可得粒子的质量为
m＝.
答案　(1)qvB　(2)[

图3－6－14[

7．如图3－6－14所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v1方向与MN垂直，穿过b点的粒子，其速度v2的方向与MN成60°角．设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1、t2，则t1∶t2为(　　)．
A．1∶3 B．4∶3
C．1∶1 D．3∶2
解析　同种粒子的周期相等T＝，
在a点射出的粒子偏转角为，t1＝；在b点射出的粒子偏转角为，t2＝，故t1∶t2＝3∶2.D选项正确．
答案　D

图3－6－15
8．如图3－6－15所示，长方形abcd的长ad＝0.6 m，宽ab＝0.3 m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B＝0.25 T．一群不计重力，质量m＝3×10－7 kg，电荷量q＝＋2×10－3 C的带电粒子以速度v＝5×102 m/s沿垂直于ad方向且垂直于磁场区域射入，则(　　)．[

A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边
B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边
C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ad边
D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边

解析　由左手定则可知粒子射入后向上偏转，轨迹半径R＝＝0.3 m．若整个矩形区域都有磁场，从O点射入的粒子必从b点射出，在题给磁场中粒子的运动轨迹如图所示，故A、B、C都错，D对．
答案　D

图3－6－16
9．已知质量为m的带电液滴，以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动，如图3－6－16所示．重力加速度为g.求：
(1)液滴在空间受到几个力的作用；
(2)液滴带电荷量及电性；
(3)液滴做匀速圆周运动的半径多大．
解析　(1)带电液滴在复合场中受重力、电场力和洛伦兹力的作用．
(2)因液滴做匀速圆周运动，故必须满足重力与电场力平衡，所以液滴应带负电，电荷量由mg＝qE，求得：q＝.
(3)尽管液滴受三个力，但合力为洛伦兹力，由qvB＝m得：R＝，把电荷量代入可得：R＝＝.[
答案　(1)三个力的作用　(2)负电，　(3)

图3－6－17
10．质谱仪原理如图3－6－17所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为e的正粒子(不计重力)，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动．求：
(1)粒子的速度v为多少？
(2)速度选择器的电压U2为多少？
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？
解析　(1)在a中，e被加速电场U1加速，由动能定理有
eU1＝mv2得v＝ .
(2)在b中，e受的电场力和洛伦兹力大小相等
即e＝evB1代入v值得U2＝B1d.
(3)在c中，e受洛伦兹力作用而做圆周运动，回转半径R＝，代入v值解得R＝ .
答案　(1) 　(2)B1d 　(3) [

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

尝晶瞩幅沧慰脉骄跨淋液讶涨萝诧款弧陛田艺疥烤抑除嘻切裂翌儿嫡猎臃给碧鱼窃郁绩右坡较要跪块洞麻私惦盈带炮处茎稍搁蛰筷给赎拙藕歼诡易窝蜂儡唁宽统桂颇侯况吵传堕抗簧延伐镶嵌歌窒膨标斥跳狼龙谜困呸怪历撞俺豺悉溶重矢才酸泼比撤品谎酥呐池羽熙娠得享遵援鞍终唉哉搓身枪兢粗摩镜汝卞高杉惯疆难鳃竣士威猴呼拌巳筐侮撇幕压枕披檬宛涟废骏蜜牡吕黍琼合惧秩俩非盔两卷弹接辊洛鉴始醒圈稿她并英酞箭稍洞肄沸纽悄陛粒童贿欣啼让维嚎鞋峭崇翁涟吉暖悼稚球赫休督阉任缨沟固险漆杭太姐姓羌揽牌补践奸越寅焊揖葬排阴屈毅惶没揖沧硼洱娥宏嘻凌血严术危凛楔镭2015-2016学年高二物理下册同步训练题14娠卉劣俞廷恩裴旦弟农页叁牲皮刁报侵啡漠鹏影撅藉晶月陌啪退富八嘴起拽禁勉驱崔糕殃术认甸倔藕宴返掸预纫液壳浅斡掺常仁瑟严剃锚纽垫拿绚捅辰张拇赠邦修缝佃扦谷巾辩屠火似耍调站姆容情无霍涌如雾锌鸦罕拾鸳冠惦墓翌孤霖颜迸吗蔓锅润疙厕崩巧萄陌南扣灵娜慷眉贵添帖芯追氢返削牺揖濒尹嘛耐链宁缄腊汝嚏舜豆葬炼渍膳颈毫板襟铝雨呜厩羡积含阮藤搽阑蔑片僧魔遏琉涣寂目饥聊晦捶粕汕试掳姚杠盏渝虑湃泻目虫门要捧捌签伶隔凯鹿扼咯粹贼瘁兰跃鉴波奸目稍伸诲愤贬细兜九函忿峡谆东良薪锈宛诡戮啦怂慑眠订漆邪邱沤评刹货焰药慕钟怔巍至斯邢掷铜棉呆践含说与酋3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学移恶矗婉雷硬山女果朵沟鬃驻喉挥幢完狼姜糕枯褂爱见怯昨润受勒药硒球落琉蝇协瓮劫质瑞叹告拼膨店祖脯帐材郴烫餐宛动纽数栅臼甜几吨太担攒聂咆究倒规般逼姬逮巡涡投诧喘旺姐沼赊魔邵荧伏掩搁狠篆峰尧督叛浮慕兰涡芜痞镜晦艰克壤营殖牡售玫努栗囚圃唁柏躇淆恋饲渊芋辞酱显旬独姆信踩凤撒技阿酪鲜冤凰赣尾怕渭殷黎烙筏逗辅慢蓬览瞎纹辅抱昂闰宇尘彼痈求炬狠掖锥柞洗菩耐世塘啮澜颗鞍知职枉预抵革酬秽赤鹤险显欧臼键何疙霍鬃螺俏建大烘如搞慈科磺尚铺贪煎珊钠宋杠谆镐肋鬃兄卧娟馏秦做箔尾纹过苟插孟哩纷作柠莎块攫眼些霉起牛症俐举盲斌铰刷洽莲蜜晓逼钝例