高中物理《磁場》同步練習5 魯科版選修3-1

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔磁場磁場1.（2011東城二模）如圖所示，兩個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磁場中，桿上套有一個帶正電的小環(huán)，帶電小球和小環(huán)都可視為點電荷。若將小環(huán)由靜止從圖示位置開始釋放，在小環(huán)運動的過程中，下列說法正確的是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朝陽二模）如圖所示，長方體發(fā)電導管的前后兩個側(cè)面

2、的絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個極與電變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應強度大小為B。發(fā)電導管內(nèi)有電阻率為?的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導出。由于運動的電離氣體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，若不計氣體流動時的阻力，由以上條件可推導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過的物理

3、知識，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豐臺二模）(18分)飛行時間質(zhì)譜儀可以對氣體分子進行分析。飛行時間質(zhì)譜儀主要由脈沖閥、激光器、加速電場、偏轉(zhuǎn)電場和探測器組成，探測器可以在軌道上移動以捕獲和觀察帶電粒子。整個裝置處于真空狀態(tài)。加速電場和偏轉(zhuǎn)電場電壓可以調(diào)節(jié)，只要測量出帶電粒子的飛行時間，即可以測量出其比荷。如圖所示脈沖閥P噴出微量氣

4、體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價位的離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達探測器。已知加速電場a、b板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場極板M、N的長度為L1，寬度為L2。不計離子重力及進入a板時的初速度。(1）設離子帶電粒子比荷為k（k=qm），如a、b間的加速電壓為U1，試求離子進入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0；B優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔乙所示。由于帶電質(zhì)點做勻速直線運動，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E的方向為沿與重力方向夾角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）當撤去磁場后，帶電質(zhì)點只受電場力和重力作用，這兩個力的合力大小為qv0B，方向既垂直初速度v0的方向也垂直電場E的方向。設空中M、N兩點間的豎

6、直高度為H，因電場力在這個過程中不做功，則由機械能守恒定律得21mv2=mgH21mv02(2分）解得gvvH2202??(2分）因帶電質(zhì)點做類平拋運動，由速度的分解可求得帶電質(zhì)點到達N點時沿合力方向的分速度大小為vN=202vv?(2分）又因電場力在這個過程中不做功，帶電質(zhì)點到達N點時，重力做功的功率等于合外力在此時的瞬時功率，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