人教版 物理选修3

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑 人教版 物理选修3 1 第三章 磁场练习2 一、选择题 1关于安培力和洛伦兹力，如下说法中正确的是 （ ） A 带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 B 放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用 C 洛伦兹力对运动电荷一定不做功 D 洛伦兹力对运动电荷的作用力总是等于Bqv 2如图15-9所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个一致的线圈a 和b a 、b 串联后通入方 向如下图的电流I ，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将 （ ） A 向下偏转 B 向上偏转 C 向左偏转 D 向右偏转 3如图15-10所示，在通电直导线下方，有一电子沿平行导线

2、方向以速度v 开始运动，则 （ ） A 将沿轨迹I 运动，半径越来越小 B 将沿轨迹I 运动，半径越来越大 C 将沿轨迹II 运动，半径越来越小 D 将沿轨迹II 运动，半径越来越大 4如图15-11所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，有a 、b 两个电子从同一处沿垂直磁感线方向开始运动，a 的初速度为v ，b 的初速度为2v 则 （ ） A a 先回到出发点 B b 先回到出发点 C a 、b 同时回到出发点 D 不能确定 5在如下所示的坐标系中，在匀强电场E 和匀强磁场B 共存的区域内（电场E 和磁场B 的方向已标出），电子有可能沿x 轴正方向做直线运动的是 ( ) 6在方向如图15-13所

3、示的匀强电场（场强为E ）和匀强磁场（磁感应强度为B ）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v 0 射入场区，则 ( ) A 若v 0 E / B ，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度v v 0 B 若v 0 E /B ，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度v v 0 C 若v 0 E /B ，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度v v 0 D 若v 0 E /B ，电子沿轨迹运动，射出场区时，速度v v 0 7如图15-14所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图速度选择器（也称滤速器）中场强E 的方向竖直向下，磁感应强度B 1的方向垂直纸面向里，分开器中磁感应强度B 2的方向垂直纸面向

4、外在S 处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E 和B 1 入射到速度选择器中，若m 甲= m 乙 m 丙= m 丁，v 甲 v 乙= v 丙 v 丁，在不计重力的状况下， 则分别打在P 1、P 2、P 3、P 4四点的离子分别是 （ ） A 甲乙丙丁 B 甲丁乙丙 C 丙丁乙甲 D 甲乙丁丙 二、填空题 8如图15-15所示的正方形的盒子开有a 、b 、c 三个微孔，盒内有垂直纸面向里的 匀强磁场一束速率不同的电子从a 孔沿垂直磁感线方向射入盒中，发现从c 孔和b 孔有 电子射出，则 （1）从b 孔和c 孔射出的电子的速率之比v b ：v c 为 （2）从b 孔和c 孔射出的电子在盒内运动时

5、间之比为 图15-9 图 15-11 B y z x E B A y z x E B y z x E B C y z x E B D B 图15-12 图15-14 2 2 9如图15-16所示，一带电粒子由静止开始经电压U 加速后从O 孔进入垂直纸面向里的匀 强磁场中，并打在了P 点测得OP l ，磁场的磁感应强度为B ，则带电粒子的荷质比q /m （不计重力） 10如图15-17所示，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一质量为m 、电量 为e 的电子，从a 点沿垂直磁感线方向以初速度v 开始运动，经一段时间t 后经过b 点，ab 连 线与初速度的夹角为，则t 11如图15-

6、18所示，相距d 平行放置的金属板a 、b ，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，等离子体的速度v 沿水平方向射入两板间若等离子从两板右边入射，则a 、 b 两板中 板的电势较高a 、b 两板间可达到的稳定电势差U 三、计算题 12如下图，质量为m 的金属棒，搁在光滑导轨的右端，导轨间距为l ，距离地面高度为h ，处于大小为B ，方向竖直向上的匀强磁场中，并接有电动势为E 的电池和电容为C 的电容器，当将开关S 从位置1拨至位置2时，金属棒瞬间被抛出。在这一瞬间内，电容器电压下降了U 。 由于这一“瞬间太短，对金属棒中通过的电流、金属棒所受的安培力可用“平均值处理有关计算，例如牛

7、顿其次定律可写成：a m F =。根据这一方法，求： （1）电容器放出的电荷量=q ？ （2）金属棒被抛出时的速度=0v ？ （3）金属棒被抛出的水平距离为x =？ 13有一方向如图15-20的匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d 8 cm ，一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动，若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2 cm 若撤去电场，求带电粒子穿过场区后的侧移量。 图15-17 v a 图15-18 a b 图15-20 B E 8cm 14如图15-21所示，匀强磁场中放置一块与磁感线平行的均匀薄铅板，一个带电粒子进入匀强磁场，以半径R1=20 cm做匀速

8、圆周运动，第一次垂直穿过铅板后，以半径R2=19 cm做匀速圆周运动，带电粒子还能穿过铅板几次？经历多长时间？（设每次穿越铅板的时间忽视不计、粒子所受铅板的阻力大小及电量不变） 图15-21 3 4 第三章 磁场练习2 答案 一、选择题 1C 2A 3A 4C 5CD 6BC 7B 81:2 2:1 9228L B U 10Be m Be m t =2222 11b Bdv 12 （1）由于U q C = 所以U C q = （2）由于t a v =0 且m F a = l t q B l I B F = 所以l m U BC t m l t q B t a v 10= （3）由于2 21gt h = t v x 0= 所以g h l m U BC x 2= 13 由题意可知，电场和磁场同时存在时匀速直线运动：qE=Bqv 只有电场时，粒子做类平抛运动： x=vt y=(1/2)at 2 又a=qE/m 得：E = mv 2/10q B= mv /10q 只有磁场时，粒子做匀速圆周运动，则： Bqv=mv 2/r 解得：r=10cm 故穿过场区后的侧移量：22d r r y -=4cm 14 由牛顿其次定律和洛伦兹力公式得 qvB =mv 2/R 得：v=BqR/m 粒子的动能E k = (1/2)mv 2 = (1/2)B 2q 2R