物理高考新素养总复习教科版讲义第九章磁场从教材走向高考Word版含答案

参考答案【迁移深化】1－1.D[设质子的质量和电荷量分别为m1、q1，一价正离子的质量和电荷量为m2、q2。对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2－0，得v＝eq\r(\f(2qU,m)) ①在磁场中qvB＝meq\f(v2,r) ②由①②式联立得m＝eq\f(B2r2q,2U)，由题意知，两种粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，加速电压U不变，其中B2＝12B1，q1＝q2，可得eq\f(m2,m1)＝eq\f(Beq\o\al(2,2),Beq\o\al(2,1))＝144，故选项D正确。]1－2.解析(1)设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有q1U＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1) ①由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q1v1B＝m1eq\f(veq\o\al(2,1),R1) ②由几何关系知2R1＝l ③由①②③式得B＝eq\f(4U,lv1) ④(2)设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2，射入磁场的速度为v2，在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有q2U＝eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2) ⑤q2v2B＝m2eq\f(veq\o\al(2,2),R2) ⑥由题给条件有2R2＝eq\f(l,2) ⑦由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为eq\f(q1,m1)∶eq\f(q2,m2)＝1∶4 ⑧答案(1)eq\f(4U,lv1)(2)1∶42－1.D[设粒子在铝板上、下方的轨道半径分别为r1、r2，速度分别为v1、v2。由题意可知，粒子轨道半径r1＝2r2，由题意可知，穿过铝板时粒子动能损失一半，即eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)·eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，v1＝eq\r(2)v2，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得qvB＝meq\f(v2,r)，磁感应强度B＝eq\f(mv,qr)，磁感应强度之比eq\f(B1,B2)＝eq\f(mv1,qr1)∶eq\f(mv2,qr2)＝eq\f(v1r2,v2r1)＝eq\f(\r(2)v2,v2)×eq\f(r2,2r2)＝eq\f(\r(2),2)，故选项D正确。]2－2.解析(1)在匀强磁场中，带电粒子做圆周运动。设在x≥0区域，圆周半径为R1；在x＜0区域，圆周半径为R2，由洛伦兹力公式及牛顿运动定律得qB0v0＝meq\f(veq\o\al(2,0),R1) ①qλB0v0＝meq\f(veq\o\al(2,0),R2) ②粒子速度方向转过180°时，所需时间t1为t1＝eq\f(πR1,v0) ③粒子再转过180°时，所需时间t2为t2＝eq\f(πR2,v0) ④联立①②③④式得，所求时间为t0＝t1＋t2＝eq\f(πm,B0q)(1＋eq\f(1,λ)) ⑤(2)由几何关系及①②式得，所求距离为d0＝2(R1－R2)＝eq\f(2mv0,B0q)(1－eq\f(1,λ