【优化方案】2012高中物理-第3章第五节知能优化训练-教科版选修3-1VIP免费

1.如图3－5－14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，磁场的方向垂直于圆弧所在平面，并指向纸外．有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的速度，不同的质量，但都是一价正离子．则()图3－5－14A．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乘积大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D．只有能量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管解析：选C.由r＝得，当r、q、B相同时，mv乘积大小相同，但m不一定相同，v也不一定相同，故选项A、B、D错，C对．2.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图3－5－15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3－5－15A．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：选AD.回旋加速器的两个D形盒之间分布着周期性变化的电场，不断地给带电粒子加速使其获得能量；而D形盒处分布着恒定不变的磁场，具有一定速度的带电粒子在D形盒内受到磁场的洛伦兹力提供的向心力而做圆周运动；洛伦兹力不做功故不能使离子获得能量，C错；离子源在回旋加速器的中心附近，所以正确选项为A、D.3.如图3－5－16所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率v＝，那么()图3－5－16A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过B．带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过C．不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过D．不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过解析：选AC.按四个选项要求让粒子进入，洛伦兹力与电场力等大反向抵消了的就能沿直线匀速通过磁场．4．图3－5－17是磁流体发电机原理示意图．A、B极板间的磁场方向垂直于纸面向里．等离子束从左向右进入板间．下述正确的是()图3－5－17A．A板电势高于B板，负载R中电流向上B．B板电势高于A板，负载R中电流向上C．A板电势高于B板，负载R中电流向下D．B板电势高于A板，负载R中电流向下解析：选C.等离子束指的是含有大量正、负离子，整体呈中性的离子流，进入磁场后，正离子受到向上的洛伦兹力向A板偏，负离子受到向下的洛伦兹力向B板偏．这样正离子聚集在A板，而负离子聚集在B板，A板电势高于B板，电流方向从A→R→B.5.在直径为d的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于圆面指向纸外，一电荷量为q、质量为m的粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场，其速度大小为v0，方向与AC成α角，若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点，AD与AC的夹角为β，如图3－5－18所示．求该匀强磁场的磁感应强度B的大小．图3－5－18解析：首先确定圆心位置．过A点作AO⊥v0，再作AD的垂直平分线EO与AO交于O点，则O为带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心．如图所示．设＝R.由牛顿运动定律得qv0B＝，即B＝.而在等腰三角形AOD中，R＝·(设∠DAO＝γ)．在直角三角形ADC中，＝dcosβ，又由图中几何关系得：α＋β＋γ＝π/2，解得B＝.答案：一、选择题1．(2011年银川高二检测)如图3－5－19所示，一带电粒子垂直射入一自左向右逐渐增强的磁场中，由于周围气体的阻尼作用，其运动轨迹仍为一段圆弧线，则从图中可以判断(不计重力)()图3－5－19A．粒子从A点射入，速率逐渐减小B．粒子从A点射入，速率逐渐增大C．粒子带负电，从B点射入磁场D．粒子带正电，从B点射入磁场解析：选A.带电粒子受阻尼作用，速率减小，而运动半径未变，由r＝知，粒子运动轨迹上B逐渐减小，粒子应从A点射入磁场，故A对，B错．据左手定则及偏转方向可以判断粒子带正电，C、D错．2.(2011年天津新四区高二检测)一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图3－5－20所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是()图3－5－20A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不需要改变任何量，这个装置也能...