高中物理 3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動對點集訓(xùn) 新人教版選修3-1

1、 【金版教程】2016年高中物理 3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動對點集訓(xùn) 新人教版選修3-1知識點一周期、半徑公式應(yīng)用1. (基礎(chǔ)理論辨析題)(多選)關(guān)于帶電粒子在磁場中的運(yùn)動，下列說法正確的是()A. 一個帶電粒子以某一初速度射入勻強(qiáng)磁場中，不考慮其他力的作用，粒子可能做勻速直線運(yùn)動B. 一個帶電粒子以某一初速度射入勻強(qiáng)磁場中，不考慮其他力的作用，粒子可能做勻加速直線運(yùn)動C. 一個帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時，粒子速度越大，其運(yùn)動周期越長D. 一個帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時，粒子速度越大，其運(yùn)動半徑越大E. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，比荷相同的帶電粒子在磁場中運(yùn)

2、動周期相同F(xiàn). 帶電粒子在回旋加速器的磁場中做的是周期越來越長的圓周運(yùn)動答案：ADE解析：帶電粒子沿磁感線方向進(jìn)入磁場，粒子做勻速直線運(yùn)動，A正確。粒子在洛倫茲力作用下做加速運(yùn)動時，洛倫茲力一定變化，肯定不會做勻變速運(yùn)動，B錯誤。根據(jù)r知D正確。根據(jù)T知C、F錯誤，E正確。2. (多選)一帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度是B的勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，如果它又順利進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B的勻強(qiáng)磁場，仍做勻速圓周運(yùn)動，則()A. 粒子速率加倍，周期減半B. 粒子的速率不變，軌道半徑減半C. 粒子的速度減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉淼腄. 粒子的速率不變，周期減半答案：BD解析：粒子進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動，受洛倫茲力的

3、作用，洛倫茲力對粒子不做功，所以粒子的速率不變；由r，T得：粒子軌道半徑減半，周期減半。知識點二粒子運(yùn)動軌跡的判斷3. 在圖中，水平導(dǎo)線中有電流I通過，導(dǎo)線正下方的電子初速度的方向與電流I的方向相同，則電子將()A. 沿路徑a運(yùn)動，軌跡是圓B. 沿路徑a運(yùn)動，軌跡半徑越來越大C. 沿路徑a運(yùn)動，軌跡半徑越來越小D. 沿路徑b運(yùn)動，軌跡半徑越來越小答案：B解析：由左手定則可判斷電子運(yùn)動軌跡向下彎曲。又由r知，B減小，r越來越大，故電子的徑跡是a。且半徑越來越大，故B對，A、C、D都錯。知識點三回旋加速器4. (多選)用回旋加速器來加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動能增加為原來的4倍，原則上可以采用下列

4、哪幾種方法()A. 將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍B. 將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍C. 將D形盒的半徑增大為原來的2倍D. 將D形盒的半徑增大為原來的4倍答案：AC解析：粒子在回旋加速器中旋轉(zhuǎn)的最大半徑等于D形盒的半徑R，由R得粒子最大動能Ekmv2，欲使最大動能為原來的4倍，可將B或R增大為原來的2倍，故A、C正確。知識點四粒子在磁場中的應(yīng)用5. 如圖所示，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一對正、負(fù)電子分別以不同速率沿著與x軸成30°角從原點射入磁場，它們的軌道半徑之比為13，則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動時間之比為()A. 12B. 21C. 13 D. 31答案：B解析：首先要畫出粒子的運(yùn)動軌跡，它們的圓心均在垂直于速度方向的虛線上，如圖所示。由幾何知識可求出正電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為120°，負(fù)電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心