《2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第八章專題小測驗(yàn)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第八章專題小測驗(yàn)(2頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 [專題小測驗(yàn)]
1.某電子以固定的正點(diǎn)電荷為圓心在勻強(qiáng)磁場中沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動,磁場方向垂直于它的運(yùn)動平面,電子所受正點(diǎn)電荷的電場力是洛倫茲力的3倍。若電子電荷量為e、質(zhì)量為m,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,不計(jì)重力,則電子運(yùn)動的角速度可能是( )
A. B.
C. D.
解析:設(shè)電子所受電場力為F,洛倫茲力為F′,若磁場方向垂直于紙面向外,則所受洛倫茲力指向圓心(如圖甲所示)。由題意可知F+F′=mω2R,F(xiàn)′=evB=e(ωR)B,F(xiàn)=3F′,聯(lián)立以上三式得ω=。
若磁場方向垂直于紙面向里,則所
2、受洛倫茲力背向圓心(如圖乙所示),則有F-F′=mω2R,F(xiàn)′=evB=e(ωR)B,F(xiàn)=3F′,聯(lián)立三式解得:ω=,故本題答案為A、C。
答案:AC
2.如圖8-3所示,在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ,在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅱ,M、O、N在一條直線上,∠MOQ=60°。這兩個區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子(帶電荷量為+q,質(zhì)量為m)通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的
加速電場區(qū)域(可認(rèn)為初速度為零),離子經(jīng)電場加速后通過小孔O2射出,從接近O點(diǎn)處進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ。離子進(jìn)入磁場的速度垂直于磁場邊界MN,也垂直于磁場。不計(jì)離子的重力。
(1)當(dāng)加
3、速電場極板電壓U=U0時(shí),求離子進(jìn)入磁場中做圓周運(yùn)動的半徑r; 圖8-3
(2)在OQ上有一點(diǎn)P,P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L,當(dāng)加速電場極板電壓U取哪些值時(shí),才能保證離子通過P點(diǎn)。
解析:(1)離子在電場中加速時(shí),根據(jù)動能定理
U0q=mv
離子在磁場中運(yùn)動時(shí),洛倫茲力提供向心力qv0B=m,解得r= 。
(2)離子進(jìn)入磁場時(shí)的運(yùn)動軌跡如圖所示。
由幾何關(guān)系可知==r
要保證離子通過P點(diǎn),則L=nr
解得U= (其中n=1,2,3…)
答案:(1)
(2)U= (其中n=1,2,3…)