高中物理《磁場(chǎng)》同步練習(xí)5 魯科版選修3-1

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔磁場(chǎng)磁場(chǎng)1.（2011東城二模）如圖所示，兩個(gè)帶等量正電荷的小球與水平放置的光滑絕緣桿相連，并固定在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桿上套有一個(gè)帶正電的小環(huán)，帶電小球和小環(huán)都可視為點(diǎn)電荷。若將小環(huán)由靜止從圖示位置開(kāi)始釋放，在小環(huán)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A小環(huán)的加速度的大小不斷變化B小環(huán)的速度將一直增大C小環(huán)所受的洛倫茲力一直增大D小環(huán)所受的洛倫茲力方向始終不變2.（2011朝陽(yáng)二模）如圖所示，長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面

2、的絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個(gè)極與電變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為?的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動(dòng)，并通過(guò)專(zhuān)用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)，若不計(jì)氣體流動(dòng)時(shí)的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率RdRSvBdSP???)(?。調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過(guò)的物理

3、知識(shí)，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為(）A?322dSBvB?422dSBvC?522dSBvD?622dSBv答案：B3.（2011豐臺(tái)二模）(18分)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。飛行時(shí)間質(zhì)譜儀主要由脈沖閥、激光器、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和探測(cè)器組成，探測(cè)器可以在軌道上移動(dòng)以捕獲和觀(guān)察帶電粒子。整個(gè)裝置處于真空狀態(tài)。加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓可以調(diào)節(jié)，只要測(cè)量出帶電粒子的飛行時(shí)間，即可以測(cè)量出其比荷。如圖所示脈沖閥P噴出微量氣

4、體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線(xiàn)方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器。已知加速電場(chǎng)a、b板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板M、N的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，寬度為L(zhǎng)2。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。(1）設(shè)離子帶電粒子比荷為k（k=qm），如a、b間的加速電壓為U1，試求離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v0；B優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔乙所示。由于帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由平衡條件和幾何關(guān)系可知??????2

5、220mgqEBqv??解得2202221BvqgmqE??(2分）圖中的θ角為mgBqv0arcsin??(2分）即電場(chǎng)E的方向?yàn)檠嘏c重力方向夾角mgBqv0arcsin??且斜向下的一切方向，或22022200arctanBvqgmBqvqEBqv????，且斜向下方的一切方向。(2分）(3）當(dāng)撤去磁場(chǎng)后，帶電質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力和重力作用，這兩個(gè)力的合力大小為qv0B，方向既垂直初速度v0的方向也垂直電場(chǎng)E的方向。設(shè)空中M、N兩點(diǎn)間的豎

6、直高度為H，因電場(chǎng)力在這個(gè)過(guò)程中不做功，則由機(jī)械能守恒定律得21mv2=mgH21mv02(2分）解得gvvH2202??(2分）因帶電質(zhì)點(diǎn)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，由速度的分解可求得帶電質(zhì)點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)時(shí)沿合力方向的分速度大小為vN=202vv?(2分）又因電場(chǎng)力在這個(gè)過(guò)程中不做功，帶電質(zhì)點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率等于合外力在此時(shí)的瞬時(shí)功率，解得PN=qv0BvN=2020vvBqv?(2分）5.(2011東城二模）（20分）如圖所示裝置由加速電場(chǎng)