【學(xué)案導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)】2020-2021學(xué)年教科版物理選修3-1作業(yè)：第3章-第5節(jié)

第5節(jié)洛倫茲力的應(yīng)用1.粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，射出磁場(chǎng)時(shí)速度仍為v0，如圖1所示，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與射入磁場(chǎng)時(shí)相比偏轉(zhuǎn)了θ角，由幾何關(guān)系知：taneq\f(θ,2)＝__________＝____________.利用磁場(chǎng)把握粒子的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)磁場(chǎng)只轉(zhuǎn)變粒子的運(yùn)動(dòng)____________，不轉(zhuǎn)變粒子的速度________．圖12．質(zhì)譜儀的原理和應(yīng)用(1)原理圖：如圖2所示．圖2(2)加速：帶電粒子進(jìn)入質(zhì)譜儀的加速電場(chǎng)，由動(dòng)能定理得：________＝eq\f(1,2)mv2①(3)偏轉(zhuǎn)：帶電粒子進(jìn)入質(zhì)譜儀的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力供應(yīng)向心力：________＝eq\f(mv2,r)②(4)由①②兩式可以求出粒子的________、________、________等，其中由r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q))可知電荷量相同時(shí)，半徑將隨________變化．(5)質(zhì)譜儀的應(yīng)用：可以測(cè)定帶電粒子的質(zhì)量和分析________．3．回旋加速器的原理及應(yīng)用(1)構(gòu)造圖：如圖3所示．回旋加速器的核心部件是兩個(gè)____________．圖3(2)原理回旋加速器有兩個(gè)銅質(zhì)的D形盒D1、D2，其間留有一________，加以________電壓，離子源處在中心O四周，勻強(qiáng)磁場(chǎng)________D形盒表面．粒子在兩盒空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做______________，在兩盒間的空隙中，被__________加速．假如交變電場(chǎng)的周期與粒子______________________相同，粒子在空隙中總被__________，半徑r漸漸增大，達(dá)到預(yù)定速率后，用靜電偏轉(zhuǎn)極將高能粒子引出D形盒用于科學(xué)爭(zhēng)辯．(3)用途加速器是使____________獲得高能量的裝置，是科學(xué)家探究________的有力工具，而且在工、農(nóng)、醫(yī)藥等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用．【概念規(guī)律練】學(xué)問(wèn)點(diǎn)一利用磁場(chǎng)把握帶電粒子的運(yùn)動(dòng)1．長(zhǎng)直螺線管中通有電流，沿螺線管中心軸線射入一電子，若螺線管中電流增大，方向不變，電子在螺旋管中心軸線上運(yùn)動(dòng)狀況是()A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．做變加速直線運(yùn)動(dòng)C．做變減速直線運(yùn)動(dòng)D．做間距變大的螺旋運(yùn)動(dòng)2.如圖4所示，ab是一彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓弧所在平面，并且指向紙外．有一束粒子對(duì)準(zhǔn)a端射入彎管，粒子有不同的質(zhì)量、不同的速度，但都是一價(jià)正離子()圖4A．只有速度v大小肯定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管B．只有質(zhì)量m大小肯定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管C．只有m、v的乘積大小肯定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管D．只有動(dòng)能Ek大小肯定的粒子可以沿中心線通過(guò)彎管學(xué)問(wèn)點(diǎn)二洛倫茲力與其他性質(zhì)力的結(jié)合3.如圖5所示，空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里，一帶電油滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是()圖5A．若撤去磁場(chǎng)，P可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．若撤去電場(chǎng)，P肯定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若給P一初速度，P可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．若給P一初速度，P肯定做曲線運(yùn)動(dòng)4．如圖6所示，用絲線吊一個(gè)質(zhì)量為m的帶電(絕緣)小球處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，空氣阻力不計(jì)，當(dāng)小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)()圖6A．小球的動(dòng)能相同B．絲線所受的拉力相同C．小球所受的洛倫茲力相同D．小球的向心加速度相同學(xué)問(wèn)點(diǎn)三質(zhì)譜儀5.質(zhì)譜儀原理如圖7所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；c為偏轉(zhuǎn)分別器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分別器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：圖7(1)粒子的速度v為多少？(2)速度選擇器的電壓U2為多少？(3)粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大？學(xué)問(wèn)點(diǎn)四回旋加速器6．在回旋加速器中()A．電場(chǎng)用來(lái)加速帶電粒子，磁場(chǎng)則使帶電粒子回旋B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來(lái)加速帶電粒子C．在溝通電壓肯定的條件下，回旋加速器的半徑越大，則帶電粒子獲得的動(dòng)能越大D．同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與溝通電壓的大小有關(guān)，而與溝通電壓的頻率無(wú)關(guān)．7．有一回旋加速器，它的高頻電源的頻率為1.2×107Hz，D形盒的半徑為0.532m，求加速氘核時(shí)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？氘核所能達(dá)到的最大動(dòng)能為多少？(氘核的質(zhì)量為3.3×10－27kg，氘核的電荷量為1.6×10－19【方法技巧練】一、速度選擇器問(wèn)題的分析方法8．在兩平行金屬板間，有如圖8所示的相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．α粒子以速度v0從兩板的正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入時(shí)，恰好能沿直線勻速通過(guò)．供下列各小題選擇的答案有：圖8A．不偏轉(zhuǎn)B．向上偏轉(zhuǎn)C．向下偏轉(zhuǎn)D．向紙內(nèi)或紙外偏轉(zhuǎn)(1)若質(zhì)子以速度v0從兩板的正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入時(shí)，質(zhì)子將________(2)若電子以速度v0從兩板的正中心垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入時(shí)，電子將________(3)若質(zhì)子以大于v0的速度，沿垂直于勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向從兩板正中心射入，質(zhì)子將________9.一個(gè)帶正電的微粒(重力不計(jì))穿過(guò)如圖9所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，則欲使電荷向下偏轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)接受的方法是()圖9A．增大電荷質(zhì)量B．增大電荷電荷量C．減小入射速度D．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度1．如圖10所示，一水平導(dǎo)線通以電流I，導(dǎo)線下方有一電子，初速度方向與導(dǎo)線平行，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)狀況，下述說(shuō)法中正確的是()圖10A．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑越來(lái)越大B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑越來(lái)越小C．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑越來(lái)越小D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑越來(lái)越大2.如圖11所示，一圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AC為直徑，O為圓心，一帶電粒子從A沿AO方向垂直射入磁場(chǎng)，初速度為v1，從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)的速率為v2，則下列說(shuō)法中正確的是(粒子重力不計(jì))()圖11A．v2>v1，v2的方向的反向延長(zhǎng)線必過(guò)圓心B．v2＝v1，v2的方向的反向延長(zhǎng)線必過(guò)圓心C．v2>v1，v2的方向的反向延長(zhǎng)線可能不過(guò)圓心D．v2＝v1，v2的方向的反向延長(zhǎng)線可能不過(guò)圓心3.如圖12所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面對(duì)里，三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷，其中a靜止，b向右做勻速運(yùn)動(dòng)，c向左做勻速運(yùn)動(dòng)，比較它們的重力Ga、Gb、Gc間的關(guān)系，正確的是()圖12A．Ga最大B．Gb最大C．Gc最大D．Gb最小4.如圖13所示，一個(gè)帶正電荷的小球沿光滑水平絕緣的桌面對(duì)右運(yùn)動(dòng)，飛離桌子邊緣A，最終落到地板上．設(shè)有磁場(chǎng)時(shí)飛行時(shí)間為t1，水平射程為x1，著地速度大小為v1；若撤去磁場(chǎng)而其余條件不變時(shí)，小球飛行的時(shí)間為t2，水平射程為x2，著地速度大小為v2.則()圖13A．x1>x2B．t1>t2C．v1>v2D．v1＝v25．回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻溝通電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖14所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，下列說(shuō)法中正確的是()圖14A．增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓B．增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．減小狹縫間的距離D．增大D形金屬盒的半徑6．如圖15所示，兩個(gè)平行金屬板M、N間為一個(gè)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)方向由M板指向N板，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里，OO′為到兩極板距離相等的平行兩板的直線．一質(zhì)量為m，帶電荷量為＋q的帶電粒子，以速度v0從O點(diǎn)射入，沿OO′方向勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)，不計(jì)帶電粒子的重力，則以下說(shuō)法正確的是()圖15A．帶電荷量為－q的粒子以v0從O點(diǎn)沿OO′方向射入仍能勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)B．帶電荷量為2q的粒子以v0從O點(diǎn)沿OO′射入仍能勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)C．保持電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，方向均與原來(lái)相反，粒子以v0從O點(diǎn)沿OO′射入，則粒子仍能勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)D．粒子仍以速度v0從右側(cè)的O′點(diǎn)沿OO′方向射入，粒子仍能勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)7.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖16所示，離子源S產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的正離子，離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)的速度很小，可以看作是靜止的，離子產(chǎn)生出來(lái)后經(jīng)過(guò)電壓U加速，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿著半圓運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片P上，測(cè)得它在P上的位置到入口處S1的距離為x，則下列說(shuō)法正確的是()圖16A．若某離子經(jīng)上述裝置后，測(cè)得它在P上的位置到入口處S1的距離大于x，則說(shuō)明離子的質(zhì)量肯定變大B．若某離子經(jīng)上述裝置后，測(cè)得它在P上的位置到入口處S1的距離大于x，則說(shuō)明加速電壓U肯定變大C．若某離子經(jīng)上述裝置后，測(cè)得它在P上的位置到入口處S1的距離大于x，則說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度B肯定變大D．若某離子經(jīng)上述裝置后，測(cè)得它在P上的位置到入口處S1的距離大于x，則說(shuō)明離子所帶電荷量q可能變小題號(hào)1234567答案8.回旋加速器D形盒中心為質(zhì)子流，D形盒的溝通電壓為U，靜止質(zhì)子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入D形盒，其最大軌道半徑為R，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)子質(zhì)量為m.求：(1)質(zhì)子最初進(jìn)入D形盒的動(dòng)能多大；(2)質(zhì)子經(jīng)回旋加速器最終得到的動(dòng)能多大；(3)溝通電源的頻率是多少．9.一個(gè)質(zhì)量m＝0.1g的小滑塊，帶有q＝5×10－4C的電荷量，放置在傾角α＝30°的光滑斜面上(絕緣)，斜面固定且置于B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面對(duì)里，如圖17所示，小滑塊由靜止開頭沿斜面滑下，斜面足夠長(zhǎng)，小滑塊滑至某一位置時(shí)，要離開斜面(g取10m/s2圖17(1)小滑塊帶何種電荷？(2)小滑塊離開斜面時(shí)的瞬時(shí)速度多大？(3)該斜面長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)？洛倫茲力的應(yīng)用答案課前預(yù)習(xí)練1.eq\f(r,R)eq\f(qBr,mv0)方向大小2．(2)qU(3)qvB(4)質(zhì)量荷質(zhì)比半徑質(zhì)量(5)同位素3．(1)D形盒(2)空隙加速垂直于勻速圓周運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期加速(3)帶電粒子原子核課堂探究練1．A2．C[由于粒子能通過(guò)彎管要有肯定的半徑，其半徑r＝R.所以r＝R＝eq\f(mv,qB)，由q和B相同，則只有當(dāng)mv肯定時(shí)，粒子才能通過(guò)彎管．]3．C[若撤去磁場(chǎng)，油滴在重力和電場(chǎng)力作用下仍處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)；若撤去電場(chǎng)，P在重力作用下豎直向下加速，同時(shí)P又受到洛倫茲力作用，而洛倫茲力垂直速度方向，故P做曲線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；若所給初速度方向與磁場(chǎng)方向平行，油滴只受重力和電場(chǎng)力作用處于平衡狀態(tài)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，否則做曲線運(yùn)動(dòng)，故C對(duì)，D錯(cuò)．]4．AD[帶電小球受到洛倫茲力和繩的拉力與速度方向時(shí)刻垂直，對(duì)小球不做功只轉(zhuǎn)變速度方向，不轉(zhuǎn)變速度大小，只有重力做功，故兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小不變，動(dòng)能相同，A正確；小球分別從A點(diǎn)和B點(diǎn)向最低點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)且兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度方向相反，由左手定則可知兩次過(guò)O點(diǎn)洛倫茲力方向相反，繩的拉力大小也就不同，故B、C錯(cuò)；由a＝eq\f(v2,R)可知向心加速度相同，D正確.]5．(1)eq\r(\f(2eU1,m))(2)B1deq\r(\f(2eU1,m))(3)eq\f(1,B2)eq\r(\f(2U1m,e))解析依據(jù)動(dòng)能定理可求出速度v，據(jù)電場(chǎng)力和洛倫茲力相等可得到U2，再據(jù)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的學(xué)問(wèn)可求得半徑．(1)在a中，e被加速電場(chǎng)U1加速，由動(dòng)能定理有eU1＝eq\f(1,2)mv2得v＝eq\r(\f(2eU1,m)).(2)在b中，e受的電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等，即eeq\f(U2,d)＝evB1，代入v值得U2＝B1deq\r(\f(2eU1,m)).(3)在c中，e受洛倫茲力作用而做圓周運(yùn)動(dòng)，回轉(zhuǎn)半徑R＝eq\f(mv,B2e)，代入v值解得R＝eq\f(1,B2)eq\r(\f(2U1m,e)).點(diǎn)評(píng)分析帶電粒子在場(chǎng)中的受力，依據(jù)其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，選擇物理規(guī)律進(jìn)行求解分析．6．AC[電場(chǎng)的作用是使粒子加速，磁場(chǎng)的作用是使粒子回旋，故A選項(xiàng)正確；粒子獲得的動(dòng)能Ek＝eq\f(qBR2,2m)，對(duì)同一粒子，回旋加速器的半徑越大，粒子獲得的動(dòng)能越大，故C選項(xiàng)正確．]7．1.55T2.64×10－12J解析氘核在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力供應(yīng)向心力，據(jù)牛頓其次定律qvB＝meq\f(v2,R)，周期T＝eq\f(2πR,v)，解得圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝eq\f(2πm,qB).要使氘核每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)均被加速，則其在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電壓的周期，即T＝eq\f(1,f).所以B＝eq\f(2πfm,q)＝eq\f(2×3.14×1.2×107×3.3×10－27,1.6×10－19)T＝1.55T.設(shè)氘核的最大速度為v，對(duì)應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑恰好等于D形盒的半徑，所以v＝eq\f(qBR,m).故氘核所能達(dá)到的最大動(dòng)能Emax＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,2)m·(eq\f(qBR,m))2＝eq\f(q2B2R2,2m)＝eq\f(1.6×10－192×1.552×0.5322,2×3.3×10－27)J＝2.64×10－12J.8．(1)A(2)A(3)B解析分析粒子在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，須從分析帶電粒子在相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受力狀況入手．設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.帶電粒子以速度v垂直射入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，若粒子帶正電，則所受電場(chǎng)力方向向下，大小為qE；所受磁場(chǎng)力方向向上，大小為Bqv.沿直線勻速通過(guò)時(shí)，明顯有Bqv＝qE，v＝eq\f(E,B)，即勻速直線通過(guò)時(shí)，帶電粒子的速度與其質(zhì)量、電荷量無(wú)關(guān)．假如粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)力方向向上，磁場(chǎng)力方向向下，上述結(jié)論仍舊成立．所以，(1)、(2)兩小題應(yīng)選A.若質(zhì)子以大于v0的速度射入兩板之間，由于磁場(chǎng)力F＝Bqv，磁場(chǎng)力將大于電場(chǎng)力，質(zhì)子帶正電，將向上偏轉(zhuǎn)．第(3)小題應(yīng)選擇B.方法總結(jié)(1)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為E、B，有一帶電粒子以肯定的速度垂直電、磁場(chǎng)的方向射入電、磁場(chǎng)中，能勻速穿過(guò)電、磁場(chǎng)的條件是帶電粒子的速度為：v＝eq\f(E,B)，與帶電粒子的質(zhì)量、電荷量、電性等皆無(wú)關(guān)．換句話說(shuō)，帶電粒子能否勻速垂直穿過(guò)電、磁場(chǎng)與粒子帶電荷量、帶電性質(zhì)、粒子的質(zhì)量無(wú)關(guān)．(2)速度選擇器選擇的是粒子“速度”而非“速率”，只有當(dāng)粒子以特定速率v＝eq\f(E,B)，以確定的方向才可沿直線通過(guò)速度選擇器．9．C[粒子在穿過(guò)這個(gè)區(qū)域時(shí)所受的力為：豎直向下的電場(chǎng)力Eq和豎直向上的洛倫茲力qvB，且此時(shí)Eq＝qvB.若要使電荷向下偏轉(zhuǎn)，需使Eq＞qvB，則減小速度v、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B或增大電場(chǎng)強(qiáng)度E均可．]課后鞏固練1．A2.B3．CD[由于a靜止，Ga＝qE，電場(chǎng)力方向向上，帶負(fù)電荷；由左手定則，b受洛倫茲力豎直向下，Gb＋qvbB＝qE；由左手定則，c受洛倫茲力豎直向上，Gc＝qE＋qvcB.由此可知：Gb＜Ga＜Gc，故C、D正確．]4．ABD[沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，小球飛落過(guò)程為平拋運(yùn)動(dòng)．當(dāng)空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，分析小球飛落過(guò)程中任一位置受力狀況如右圖所示．由于時(shí)刻與瞬時(shí)速度垂直的洛倫茲力對(duì)小球豎直分運(yùn)動(dòng)的影響，在同樣落差下與平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用相比，小球落地時(shí)間加長(zhǎng)，所以t1>t2.從洛倫茲力對(duì)水平分運(yùn)動(dòng)的影響可知，小球水平分速度將比平拋時(shí)加大，而且又有t1>t2，則必有x1>x2.由于洛倫茲力做功為零，而兩種狀況下重力對(duì)小球做功相等，所以落地速度大小相同，即v1＝v2，當(dāng)然兩種狀況下小球落地時(shí)速度的方向不同．]5．BD[當(dāng)帶電粒子的速度最大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑也最大，由牛頓其次定律qvB＝meq\f(v2,r)，得v＝eq\f(qBr,m).若D形盒的半徑為R，則r＝R時(shí)，帶電粒子的最終動(dòng)能Ekm＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(q2B2R2,2m)，所以要提高加速粒子射出時(shí)的動(dòng)能，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和加速器的半徑R.]6．ABC7．D[由qU＝eq\f(1,2)mv2，得v＝eq\r(\f(2qU,m))，x＝2R，所以R＝eq