（课堂设计）高中物理 3-5洛伦兹力的应用基础巩固试题 教科版选修3-1VIP免费

一、单项选择题1．在匀强磁场中的两个电子A和B分别以速率v和2v垂直磁场同时运动，经磁场偏转后，哪个电子先回到原来的出发点()A．条件不足无法比较B．A先到达C．B先到达D．同时到达解析：电子回到出发点均经过1个周期，由T＝知，周期与速率无关，故电子同时回到出发点．答案：D2．图3－5－18是电子射线管示意图．接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转，在下列措施中可采用的是()图3－5－18A．加一磁场，磁场方向沿z轴负方向B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向C．加一电场，电场方向沿z轴负方向D．加一电场，电场方向沿y轴正方向答案：B3.一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图3－5－19所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变)．从图中可以确定()图3－5－19A．粒子从a点到b点，带正电B．粒子从b点到a点，带正电C．粒子从a点到b点，带负电D．粒子从b点到a点，带负电解析：垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子受洛伦兹力作用，使粒子做匀速圆周运动，半径R＝，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量减小，则速度减小，由轨道半径公式R＝，半径减小，所以粒子是从b点到a点的，再根据左手定则判定出它带正电．答案：B4.如图3－5－20所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是()图3－5－20A.，正电荷B.，正电荷C.，负电荷D.，负电荷解析：由题知带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示，由左手定则知粒子带负电荷．由几何关系：sin30°＝，得R＝a，由R＝，则＝.故C项正确．答案：C5.三个质子分别以大小相等、方向如图3－5－21所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，整个装置放在真空中，且不计重力．这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是s1、s2和s3，则()图3－5－21A．s1＜s2＜s3B．s1＞s2＞s3C．s1＝s2＞s3D．s1＝s3＜s2答案：D二、多项选择题6．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图3－5－22所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看做为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断()图3－5－22A．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C．只要x相同，则离子质量一定相同D．只要x相同，则离子的比荷一定相同解析：同位素加速qU＝mv2，v＝，则x＝2r＝＝，由上式知A、D项正确．答案：AD7.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图3－5－23所示．这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙．下列说法正确的是()图3－5－23A．离子由加速器的中心附近进入加速器B．离子由加速器的边缘进入加速器C．离子从磁场中获得能量D．离子从电场中获得能量解析：由R＝知，随着被加速离子的速度增大，离子在磁场中做圆周运动的轨道半径逐渐增大，所以离子必须由加速器中心附近进入加速器，A项正确，B项错误；离子在电场中被加速，使动能增加；在磁场中洛伦兹力不做功，离子做匀速圆周运动，动能不改变．磁场的作用是改变离子的速度方向，所以C项错误，D项正确．答案：AD8.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹，如图3－5－24是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少．下列说法正确的是()图3－5－24A．粒子先经过a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C粒子带负电D粒子带正电解析：本题考查的知识点为左手定则、带电粒子在磁场中的运动的半径与速率的关系．从粒子运动的轨迹可以判断，粒子在a点的曲率半径大于在b点的曲率半...