格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

带电粒子在磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点月考进阶自测题解析-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率48.0%

2025-07-09
带电粒子在磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点月考进阶自测题解析-广西壮族自治区等高中物理,平均正确率48.0%
1、['带电粒子在磁场中的运动', '牛顿第二定律的内容及理解', '洛伦兹力的计算']

正确率60.0%在磁感应强度为$${{B}}$$的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,当磁感应强度突然增大为$${{2}{B}}$$时,这个带电粒子$${{(}{)}}$$

B

A.速率加倍,周期减半

B.速率不变,轨道半径减半

C.速率不变,周期加倍

D.速率减半,轨道半径不变

2、['带电粒子在磁场中的运动', '动能的定义及表达式', '向心力']

正确率40.0%$$\alpha, ~ \beta, ~ \gamma$$三种射线的电离能力和穿透能力均不相同,$${{β}}$$射线的实质即是电子流.一铝板放在匀强磁场中,让$${{β}}$$粒子垂直穿越铝板,已知$${{β}}$$粒子穿越铝板的过程中损失的动能为原来的三分之二,速度方向和磁场垂直.不计重力,则$${{β}}$$粒子在穿越铝板前后的轨道半径比(

C

A.$${{3}{:}{2}}$$

B.$${{1}{:}{3}}$$

C.

D.$${{2}{:}{\sqrt {3}}}$$

3、['带电粒子在磁场中的运动', '动量与能量的其他综合应用', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '质量亏损', '洛伦兹力的方向判断']

正确率40.0%svg异常

C

A.该原子核发生了$${{α}}$$衰变

B.反冲核在纸面沿大圆作逆时针方向运动

C.原静止的原子核的原子序数为$${{1}{5}}$$

D.该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加

4、['带电粒子在磁场中的运动', '从受力确定运动情况', '洛伦兹力的方向判断']

正确率40.0%svg异常

C

A.在偏转过程中,洛伦兹力对电子束做正功

B.在偏转过程中,电子束做匀加速曲线运动

C.偏转磁场的磁感应强度应逐渐变大

D.偏转磁场的方向应垂直于纸面向里

5、['带电粒子在磁场中的运动', '直线电流的磁场']

正确率60.0%svg异常

D

A.滑块可能做加速直线运动

B.滑块可能做匀速直线运动

C.滑块可能做曲线运动

D.滑块一定做减速直线运动

6、['带电粒子在磁场中的运动', '洛伦兹力的方向判断']

正确率60.0%svg异常

C

A.粒子由$${{M}}$$运动到$${{N}}$$

B.一定带负电

C.一定带正电

D.可能带正电也可能带负电

7、['带电粒子在磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

B

A.$$\frac{5 q} {3 e}$$

B.$$\frac{2 q} {3 e}$$

C.$$\frac{q} {2 e}$$

D.$$\frac{q} {3 e}$$

8、['带电粒子在磁场中的运动', '洛伦兹力的方向判断']

正确率40.0%svg异常

C

A.(甲)图中,阴极射线管中的电子束径迹是抛物线

B.(甲)图中,阴极射线管中的电子只受电场力作用

C.(乙)图中,电子所受的洛伦兹力不做功

D.(乙)图中,电子受到的洛伦兹力是恒力

9、['带电粒子在磁场中的运动', '射线的本质及三种射线的比较']

正确率60.0%svg异常

A

A.磁场方向垂直纸面向里,$${{a}}$$为$${{α}}$$射线,$${{b}}$$为$${{β}}$$射线

B.磁场方向垂直纸面向里,$${{a}}$$为$${{β}}$$射线,$${{b}}$$为$${{α}}$$射线

C.磁场方向垂直纸面向外,$${{a}}$$为$${{β}}$$射线,$${{b}}$$为$${{α}}$$射线

D.磁场方向垂直纸面向外,$${{b}}$$为$${{α}}$$射线,$${{c}}$$为$${{γ}}$$射线

10、['带电粒子在磁场中的运动', '带电粒子在组合场中的运动', '带电粒子在电场中的直线运动']

正确率40.0%svg异常

C

A.加速电压$${{U}}$$一定是,离子的比荷$$\frac{q} {m}$$越大,则磁感应强度$${{B}}$$应越大

B.磁感应强度$${{B}}$$一定时,离子的比荷$$\frac{q} {m}$$越大,则加速电压$${{U}}$$应越小

C.磁感应强度$${{B}}$$一定时,比荷$$\frac{q} {m}$$相同的离子加速后,质量大的离子动能大

D.对于给定的离子,不管加速电压$${{U}}$$多大,离子在磁场中运动的周期都相同

1. 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力:$$qvB = \frac{mv^2}{r}$$,解得轨道半径 $$r = \frac{mv}{qB}$$,周期 $$T = \frac{2\pi m}{qB}$$。当磁感应强度从 $$B$$ 增大为 $$2B$$ 时:

  • 速率 $$v$$ 不变(洛伦兹力不做功);
  • 轨道半径 $$r$$ 减半($$r \propto \frac{1}{B}$$);
  • 周期 $$T$$ 减半($$T \propto \frac{1}{B}$$)。

故选 B

2. $$β$$ 粒子穿越铝板后动能损失 $$\frac{2}{3}$$,剩余动能为 $$\frac{1}{3}$$。由动能 $$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$ 知速度减为原来的 $$\frac{1}{\sqrt{3}}$$。轨道半径公式为 $$r = \frac{mv}{qB}$$,故半径比为 $$\frac{r_1}{r_2} = \frac{v_1}{v_2} = \sqrt{3}$$。题目要求穿越前后的半径比,即 $$\frac{r_1}{r_2} = \sqrt{3}:1$$,对应选项 C($$\sqrt{3}:1$$)。

3. 题目描述不完整,但根据选项分析:

  • $$α$$ 衰变会释放 $$α$$ 粒子(氦核),反冲核与 $$α$$ 粒子动量守恒,运动方向相反;
  • 若反冲核逆时针运动,说明磁场方向垂直纸面向里;
  • 原子序数需结合衰变方程判断,但题目未提供足够信息;
  • 衰变后系统总质量通常略有减少(质量亏损)。

根据选项 B 描述的反冲核运动方向可能正确,但其他选项无法确认。

4. 电子束在磁场中偏转时:

  • 洛伦兹力始终垂直于速度方向,不做功(选项 A 错误);
  • 电子做匀速圆周运动,非匀加速曲线运动(选项 B 错误);
  • 若电子束偏转半径逐渐减小,需增大磁感应强度 $$B$$(选项 C 正确);
  • 磁场方向需根据电子初速度和偏转方向判断,题目未明确(选项 D 不确定)。

故选 C

5. 带电滑块在磁场中运动时:

  • 若速度方向与磁场平行,不受洛伦兹力,可能做匀速直线运动(选项 B 可能正确);
  • 若速度方向与磁场不平行,洛伦兹力会改变运动方向,可能做曲线运动(选项 C 可能正确);
  • 若无其他力作用,滑块不可能做加速或减速直线运动(选项 A、D 错误)。

综合判断 B、C 可能正确,但题目为单选题,需进一步确认。

6. 粒子在磁场中运动方向由 $$M$$ 到 $$N$$,结合偏转方向可判断:

  • 若磁场垂直纸面向里,向左偏转为正电荷,向右偏转为负电荷;
  • 题目未明确磁场方向,故粒子可能带正电或负电(选项 D 正确)。

7. 题目描述不完整,但假设为电荷分配问题:若初始电荷为 $$q$$,平分后为 $$\frac{q}{2}$$,再与 $$e$$ 比较可能得 $$\frac{q}{2e}$$(选项 C)。需更多信息确认。

8. 阴极射线管实验分析:

  • (甲)图中电子受电场力和重力作用,轨迹为抛物线(选项 A 正确);
  • (乙)图中电子在磁场中受洛伦兹力,做匀速圆周运动,洛伦兹力不做功(选项 C 正确),且力方向始终变化(选项 D 错误)。

故选 A、C

9. $$α$$ 射线带正电,$$β$$ 射线带负电,$$γ$$ 射线不带电。在磁场中:

  • 若磁场垂直纸面向里,$$α$$ 粒子顺时针偏转,$$β$$ 粒子逆时针偏转;
  • $$γ$$ 射线不偏转。结合图像判断,选项 B 可能正确。

10. 离子在回旋加速器中:

  • 最终动能 $$E_k = \frac{q^2 B^2 R^2}{2m}$$,与电压 $$U$$ 无关(选项 A 错误);
  • 磁感应强度 $$B$$ 一定时,比荷 $$\frac{q}{m}$$ 越大,所需电压 $$U$$ 越小(选项 B 正确);
  • 比荷相同,质量大的离子动能大(选项 C 正确);
  • 周期 $$T = \frac{2\pi m}{qB}$$ 与电压无关(选项 D 正确)。

故选 B、C、D

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