高三物理教案：洛仑兹力教案

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本文题目：高三物理教案：洛仑兹力教案

第五课时：洛仑兹力习题课

1、一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过静止的小磁针的正上方，这时小磁针的南极向西偏转，则这束带电粒子可能是：( )

A、由北向南飞行的正离子束 B、由南向北飞行的正离子束

C、由北向南飞行的负离子束 D、由南向北飞行的负离子束

2、具有相同速度的质子、氘核和α粒子垂直飞入同一匀强磁场中，则：( )

A、它们的动能之比是1：2：4，轨道半径之比是1：2：2

B、它们的向心力大小之比是1：1：2，回转周期之比是1：2：4

C、磁感应强度增大，则这些粒子所受的洛仑兹力增大，动能也将增大

D、磁感应强度增大，它们轨道半径减小，周期也变小

3、如图，与纸面垂直的平面AA'的上、下两侧分别为磁感应强度为B和2B的匀强磁场，其方向均垂直于纸面向外，假设最初有带电量+q的粒子以速度V处下而上垂直射达界面AA'某处，则应：( )

A、此粒子将反复穿过界面，其轨迹为半径不等的一系列半圆

B、该粒子的运动周期为

C、粒子每一个周期沿AA'方向有一段位移，其大小为粒子在下方磁场内圆轨道的半径

D、一个周期内粒子沿AA'方向运动的平均速度为

4、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，径迹上的每一小段都可近似看作圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，则可知：( )

A、粒子方向从a到b，带正电 B、粒子从b到a，带正电

C、粒子从b 到a，带负电 D、粒子从b到a，带负电

5、两条平行直线MM'与NN'之间，有一匀强磁场，两个同种带电粒子以不同的速率V1及V2分别从O点沿OX轴正方向射入，当速率为V1的粒子到达a点时，其方向与NN'垂直， 当速率为V2的粒子到达b点时，其方向与NN'成60°角，设两粒子从O到达a点及b点的时间分 别为t1和t2，则有： ( )

A、t1：t2=3：2;V1：V2=1：2 B、t1：t2=3：1;V1：V2=1：

C、t1：t2=2：1;V1：V2=1： D、t1：t2=3：2;V1：V2=1：

6、两个粒子带电量相等，在同一磁场中只受磁场力作匀速圆周运动，则有：( )

A、若速率相等，则半径必相等 B、若质量相等，则周期必相等

C、若动量大小相等，则半径必相等 D、若动能相等，则周期必相等

7、 如图所示不同元素的二价离子经加速后竖直向下射入由正交的匀强电场和匀强磁场组成的粒子速度选择器，恰好都能沿直线穿过，然后垂直于磁感线进入速度选择器下方另一个匀强磁场，偏转半周后分别打在荧屏上的M、N两点.下列说法中不正确的有( )

A.这两种二价离子一定都是负离子

B.速度选择器中的匀强磁场方向垂直于纸面向里

C.打在M、N两点的离子的质量之比为OM：ON

D.打在M、N两点的离子在下面的磁场中经历的时间相等

8、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，它的构造原理如图所示.离子源S产生的带电量为q的某种正离子，离子产生出来时速度很小，可以看做是静止的.离子产生出来后经过电压U加速后形成离子束流，然后垂直于磁场方向、进人磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而达到记录它的照相底片P上.实验测得：它在P上的位置到入口处a的距离为l，离子束流的电流强度为I.回答下列问题：

(1)t秒内射到照相底片P上的离子的数目为___________

(2)单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为__________

(3)试证明这种离子的质量为m=qB2a2/8U

9、如图所示为一回旋加速器的示意图，已知 D形盒的半径为R，中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源，若磁感应强度大小为B，求：

(l)加在D形盒间的高频电源的频率。

(2)离子加速后的最大能量;

(3)离子在第n次通过窄缝前后的速度和半径之比。

10、带电量为+q的粒子，由静止经一电场加速，而进入一个半径为r的圆形区域的匀强磁场，从匀强磁场穿出后打在屏上的P点，已知PD：OD= ：1，匀强磁场电压为U，匀强磁场的磁感应强度为B，则粒子的质量为多大?粒子在磁场中运动的时间为多少?

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