洛伦兹力专题分类训练

洛伦兹力专题分类训练 专题分类训练 洛伦兹力专题分类训练 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 题1: 解析: ?(因为粒子所受阻力大小不变，金属片厚度各处均匀，所以每次穿越，阻力做功相同，动能的减少量ΔE相同,根据动能定理，W,ΔE,: 阻 ?(?r,mv/qB ?v/ vˊ,r/ rˊ 2222 ?(?动能E,mv/2 ?E/Eˊ,,v/ vˊ,,,r/ rˊ,,,10/ 9, 即:Eˊ,0.81E ΔE,E,Eˊ,0.19E 故B正确 2?(每次穿越，ΔE相同，即Δv相同，但Δv不同，故A错误 ?(5次穿越后，动能损失5ΔE，粒子动能只剩下0.05E，不能完成第6次穿越，所以，会陷入金属片，故C正确,D错误 M × × × × × × × × 题2: × × × × × × × × 解析: BB2 1 × × × × × × × × ?(如图所示，粒子在磁场B中的轨迹是一个半圆，粒子1× × × × × × × × 在磁场B中的轨迹也是一个半圆，因为在两个磁场中都只受2× × × × × × × × 洛伦兹力作用，所以速率一直不变 N ?(?r,mv/qB T,2πm/qB 又?B,3B 1 ?半径、周期都变为原来的3倍，选A、C 不失一般性， 设粒子带正电 题3: 解析: ?(经过加速电场进入速度选择器后，两铜离子所受电场力和洛伦兹力相等，故: ?qE,qvB ?两铜离子进入磁场前的速度都是v,E/ B 11 ?(进入偏转分离器后，由于比荷不同，半径不同，故分离: ?r,mv/qB ?比荷q/m,v/rB,E/rBB2212 又?r,d/2 r,d/2 1112 ?A处铜离子的比荷为2E/,dBB,;A处铜离子的比荷为2E/,dBB,。故选A 11122212 R 题4: b 污水 解析: a A ?(开始时，污水中的正离子只受向上的洛伦兹力作用，向上极c 板偏转,不失一般性，设磁场垂直纸面向里, S 负离子只受向下的洛伦兹力作用，向下极板偏转 ?(随着正负离子的聚集，上下极板之间形成电场，产生电势差 ?(形成电场后，当粒子所受电场力和洛伦兹力相等时，不再偏转，故: ?qE,qvB ?E,vB 又?E,U/c ?U/c,vB,即:v,U/cB ?(此长方体盒子相当于一个电源，电动势为U，根据电阻定律可知,其内阻为r,ρc/ab,故: ?U,I,R，r,,I,R，ρc/ab, 又?v,U/cB ?v ,I,R，ρc/ab,/cB ?(设时间t内，通过某横截面的污水的体积为V，横截面的面积为S，则: 流量Q,V/t,vt?S/t,vt?bc/t,I,R，ρc/ab,/cB?bc,I,bR + ρc/a,/B，故选A 1 专题分类训练 题5: 解析: ?(最低点，速度方向不同，故洛伦兹力方向也不同，A错误 ?(因为绳的拉力和洛伦兹力都不做功，只有重力做功，机械能守恒，故最初两次经过最低点时，小球的动能相同，C正确 ?(最低点，小球的加速度即为向心加速度，因为向心加速度为2mv/r，而小球的动能相同，半径相同，所以小球的加速度相同，D正确 ?(小球在最低点受重力、拉力、洛伦兹力作用，因为小球的向心加速度相同，向心力 相同，而洛伦兹力方向不一定同，所以，摆线的拉力大小不一定相同，B错误 题6: 解析: ?(以甲、乙整体为研究对象，做受力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 如图1: ?(?乙物块与地之间的摩擦力f,μN 又?N,,m，m,g，qvB 12 ?f,μ〔,m，m,g，qvB〕 12 因为它们一起向左做加速运动，v增大，所以f增大，A正确 ?(整体的加速度a,,F,f,/m，因此，随着f的增大，加速度a减小 ?(以甲为研究对象，做受力分析如图2: ?(?甲、乙两物块间的摩擦力fˊ就是甲的合外力 ?甲的加速度aˊ,fˊ/m ?(?整体的加速度a减小 又?甲、乙两物块一起向左运动，甲的加速度aˊ与整体的加速度a相等 ?甲的加速度aˊ减小，而aˊ,fˊ/m ?甲、乙两物块间的摩擦力fˊ也减小，故D正确，B、C错误 题7: B 解析: M O N ?(带电粒子沿各个方向由小孔O射入磁场区域,即散射,之后， 因为速率相同，所以各粒子的轨迹均为半径相同的圆，且均以O点为圆心 ?(因为带正电，所以带电粒子均向左偏 ?(当带电粒子以水平向右的速度进入匀强磁场时，如图1所示， 其轨迹圆为:与MN相切于O点、直径OOˊ与MN垂直的圆 ?(其它粒子的轨迹也是与之完全相同的圆，只是位置不同 ?(其它粒子的轨迹如图2所示:当直径OOˊ以O点为转轴向左 转动时，轨迹圆也会随之向左转动，而其它粒子的轨迹就是这些向左 转动的圆，故带电粒子可能经过的区域是阴影A，选A 题8: 解析: ?(因为只受洛伦兹力作用，所以电子的轨迹为一段圆弧 ?(如图所示，当轨迹圆与右边界相切时，其半径为d ?(要从右边界穿出，电子的轨道半径应大于d，即: ?r,mv/qB q,e r,d ?v,Bed/m 故选B 2 专题分类训练 题9: 解析: ?(如图所示，当电子从C点射出时，其轨迹为1/4段圆弧，半径r为a; C 当电子从A点射出时，轨迹为半圆, 半径r为a/2,故: A ?r,mv/qB ?v: v,r: r,a/2: a,1: 2 A CA C ?(?T,2πm/qB ?不论从哪一点射出，周期均相同 ?(?电子所经历的时间t,θ,ω,θ•T,2π 又?T,T AC ?t:t,θ:θ,π :π/2,2:1 ABA B 题10: ym /0.6 - 解析: A 0.4 - ?(该离子要到达坐标原点，速度就要反向，而速度要反向， 0.2 - 轨迹就必须是半圆，如图所示 1 - ?(粒子经过一个半圆，速度反向后，并未达到原点;而要x/m 0.1 0. 2 0.3 0. 4 O 回原点，还需做一段直线运动 ?(磁场中粒子不能做直线运动，只能做圆周运动，故A点的左侧不能有磁场，所加匀强磁场区域应在A点的右侧 ?(因为负离子向下偏转，所以根据左手定则，磁场方向垂直纸面向里 ?(?r,mv/qB 又?r,0.2m ?B,mv/ rq,5mv/ q 题11: 解析: 2?(粒子在回旋加速器中加速，半径最大时，速度最大，动能最大，设最大动能为mv/2， 2222则: ?R,mv/qB ?mv/2,RqB/2m ?(设粒子达最大动能时，加速了n次，则: 22222?nqU,mv/2 又?mv/2,RqB/2m 222?n,,mv/2,/qU,RqB/2mU ?(一个周期T内，粒子加速两次，故运行时间t为n/2?T,其中n为粒子加速次数, 22?t,n/2?T 又?n,RqB/2mU T,2πm/qB 2-5 ?t,πR/2U 代入数据，解之得:t,4.2×10 s 题12: 解析: ?(如图1所示，粒子垂直于ab向上进入磁场B后，因为所受洛伦 1 兹力向左，所以它将向左偏转，并经一个半圆后垂直于ab向下进入磁 场B;进入磁场B后，因为其所受洛伦兹力变为向右，所以它在磁场B222 中将向右偏转，轨迹还是一个半圆。至此，粒子完成了一个周期的运动。 ?(设粒子在磁场B中运动的周期为T，在磁场B中运动的周期 112 为T，则，粒子在整个磁场中运动的周期为: 2 ?T,T/2，T/2,,2πm/qB,/2，,2πm/qB,/2 1212 又?B,2B 12 ?T,3πm/2qB 2 3 专题分类训练 ?(?r,mv/qB 又?粒子在磁场B、B中速率v不变,只受洛伦兹力作用,，且B,2B 1212 ?磁场B中轨迹圆的半径是磁场B中轨迹圆半径的两倍，且r,mv/qB 21202 ?(如图2所示，粒子垂直于ab再次向上进入磁场B后，因为所受洛伦兹力向左，所1 以它将向左偏转，经一个半圆后垂直于ab再次向下进入磁场B;进入磁场B后，因为其所22受洛伦兹力变为向右，所以它在磁场B中将向右偏转，轨迹还是一个半圆。至此，粒子完2 成了第二个周期的运动。依此类推，粒子将做周期性的运动。 因为是周期性的运动，所以粒子在磁场B中轨迹的半径均相等， 1 在磁场B中轨迹的半径也相等，且为B中轨迹半径的两倍 21 ?(如图3所示，粒子第6次穿过直线ab时，已经历了3个周期， 故其所经历的时间t为: t,3T,3×3πm/2qB,9πm/2qB22 其离开点O的距离d为: d,3r,3mv/qB 202 题13: 解析: ?(电场中:从P到D的过程中，垒球只受竖直向下的电场力，故如图1所示，它在电场中将做类平抛运动，设垒球在电场中运动的加速度为a，时间为t，则: 12?(?qE,ma ?代入数据，解之得: a,50m/s; 132?(?h,t ?代入数据，解之得: t,s; a1125 3?(t,10×,23m,3.46m OD之间的距离:d,v015 ?(磁场中:从D点进入磁场后，垒球做匀速圆周运动，其圆心在与D点垂直的半径上，而另一半径与这条半径对称。如图2所示，设垒球在D点的速度v与界面所成角度为Dθ，则: vD?(?tanθ,,3 又?电场中:v,at,103 D1v0 ?tanθ,3 即:θ,60? v0?(进入磁场后垒球的速度v,,20m/s cosθ d?(设垒球在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由几何关系易知:R,,4m sinθ mvmv又?R,， ?B,,10T qBqR ?(设垒球在磁场中运动时间为t，由几何关系易知:它在磁场中运动的圆心角为240? 2 m240?22π?t,T, T 又?T, 2360?3qB 4π?代入数据，解之得:t,s 215 ?(从磁场再次进入电场，并回到P点的过程中，因为受力情况和速度都与前一次粒子在电场中的运动对称，所以其轨迹与前一次对称，经历的时间与前一次相同，即t,t，故如图所示，垒球31 运动的总时间t为: t,t，t，t,2t，t,1.53s 12312 4