1、第三章 磁场 章末练习（粤教版选修3-1） 1.图11(单选)三个完全相同的小球a、b、c带有相同电量的正电荷，从同一高度由静止开始下落，当落下h1高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，如图11所示，它们到达水平面上的速度大小分别用va、vb、vc表示，它们的关系是( )Avavbvc BvavbvcCvavbvc Dvavbvc2(单选)设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图12所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法错误的是( )图12A离子必带正
2、电荷BA点和B点位于同一高度C离子在C点时速度最大D离子到达B点时，将沿原曲线返回A点图133(单选)如图13所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O点(图中未标出)穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b( )A穿出位置一定在O点下方B穿出位置一定在O点上方C运动时，在电场中的电势能一定减小D在电场中运动时，动能一定减小图144(单选)如图14是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速
3、后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2.平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场下列表述错误的是( )A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小题号1234答案5.为了研究物质的微观结构，科学家必须用各种各样的加速器产生出速度很大的高能粒子欧洲核子研究中心的粒子加速器周长达27 km(图15中的大圆)，为什么加速器需要那么大的周长呢？图15图166如图16所示，在xOy平面上第一象限内有平
4、行于y轴的有界匀强电场，方向如图所示，y轴上点P的坐标为(0，a)，x轴上点A的坐标为(b,0)有一电子以垂直于y轴、大小为v0的初速度从P点垂直射入电场中，恰好从A点射出，已知电子的电量为e，质量为m，不计电子的重力(1)求匀强电场的场强；(2)若在第四象限加上垂直坐标平面的匀强磁场，结果电子恰好垂直打在y轴上，磁场的方向是向里还是向外，磁感应强度多大？参考答案课后巩固提升1A a小球下落时，重力和电场力都对a做正功；b小球下落时，只有重力做功；c小球下落时只有重力做功，重力做功的大小都相同根据动能定理可知外力对a小球所做的功最多，即a小球落地时的动能最大，b、c小球落地时的动能相等2D 离
5、子一开始向下运动，说明电场力方向向下，离子带正电，A对；在A与B点离子的动能相等，据动能定理，电场力不做功，A、B电势相等，故A、B位于同一高度，B对；运动轨迹上的各点，电势差UAC最大，据动能定理，离子到达C点时的动能最大，速度最大，C对离子到达B点后又向下运动且向右偏转，故它不会沿原曲线返回A点，D错3C 粒子a沿直线运动，说明电场力与洛伦兹力等大反向，O、O在同一水平线上，但由于不能确定粒子a的带电性，去掉磁场后，不能确定电场力方向，也就不能确定b粒子向哪偏转，b到达右边界的位置不能确定，A、B错但b在偏转过程中，电场力一定对它做正功，其电势能减小，动能增加，C对，D错4D 质谱仪是测量
6、带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，A对速度选择器中电场力与洛伦兹力是一对平衡力，即qvBqE，故v.据左手定则可以确定，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，B、C对粒子在匀强磁场中运动的半径r，即粒子的荷质比，由此看出粒子运动的半径越小，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越大，D错5见解析解析 由回旋加速器原理，带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB，得v.故粒子经电场加速后离开加速器时的动能Ekmv2可见在其他条件一定时，加速器的半径越大，粒子加速后的能量越大，即需加速器的周长大6(1) (2)向里，解析 (1)设电场强度为E，依题意有bv0t，at2，由两式解得E；(2)设电子离开电场时的速度为v，电子在A点处时，vxv0，vyattt，则，电子在磁场中的运动轨迹如图中的圆弧所示，电子垂直打在y轴上，则圆周运动的圆心Q必在y轴上，由几何关系得，又R，代入得B，磁场方向垂直坐标平面向里