格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

带电粒子在匀强磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点专题进阶自测题答案-上海市等高中物理,平均正确率48.0%

2025-07-05
带电粒子在匀强磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点专题进阶自测题答案-上海市等高中物理,平均正确率48.0%
1、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '带电粒子在复合场中的运动', '牛顿第二定律', '向心力']

正确率80.0%svg异常

C

A.电荷量和质量

B.电荷量和速度

C.速度和比荷

D.质量和速度

2、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

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A.$$\frac{2 m v} {q B}$$

B.$$\frac{2 m v \operatorname{c o s} \theta} {q B}$$

C.$$\frac{2 m v ( 1-\operatorname{s i n} \theta)} {q B}$$

D.$$\frac{2 m v ( 1-\operatorname{c o s} \theta)} {q B}$$

3、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '原子核的衰变', '对动量守恒条件的理解', '洛伦兹力的方向判断']

正确率40.0%svg异常

D

A.轨迹$${{1}}$$是电子的,磁场方向垂直纸面向外

B.轨迹$${{2}}$$是电子的,磁场方向垂直纸面向外

C.轨迹$${{1}}$$是新核的,磁场方向垂直纸面向里

D.轨迹$${{2}}$$是新核的,磁场方向垂直纸面向里

4、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '直线电流的磁场', '几种常见的磁体周围磁场分布', '安培力的方向判断(左手定则)']

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A.向上偏转

B.向下偏转

C.向纸内偏转

D.向纸外偏转

5、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

C

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

B.$$\sqrt3 : 2$$

C.$${{3}{∶}{2}}$$

D.$${{2}{∶}{3}}$$

6、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率80.0%svg异常

C

A.$$\sqrt3 \, : 2$$

B.$$\sqrt{2} \, : 1$$

C.$$\sqrt{3} \, : 1$$

D.$${{3}{∶}{\sqrt {2}}}$$

7、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

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B

A.若某粒子在磁场中经历时间为$$\frac{2} {3} T$$,则它一定从$${{B}{C}}$$边射出磁场

B.若某粒子在磁场中运动时间为$${\frac{1} {1 2}} T$$,则它一定从$${{A}{C}}$$边射出磁场

C.速度小的粒子一定比速度大的粒子在磁场中运动时间长

D.若某粒子在磁场中运动时间为$$\frac{1} {4} T$$,则它一定从$${{A}{B}}$$边射出磁场

8、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '牛顿第二定律', '洛伦兹力的方向判断']

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A.粒子从$${{a}}$$到$${{b}}$$运动,带正电

B.粒子从$${{b}}$$到$${{a}}$$运动,带正电

C.粒子从$${{a}}$$到$${{b}}$$运动,带负电

D.粒子从$${{b}}$$到$${{a}}$$运动,带负电

9、['带电粒子在匀强磁场中的运动']

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A.若$${{v}}$$一定,$${{θ}}$$越大,则粒子在磁场中运动的时间越短

B.若$${{v}}$$一定,$${{θ}}$$越大,则粒子在离开磁场的位置距$${{O}}$$点越远

C.若$${{θ}}$$一定,$${{v}}$$越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大

D.若$${{θ}}$$一定,$${{v}}$$越大,则粒子在磁场中运动的时间越短

10、['带电粒子在匀强磁场中的运动']

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A.$${{a}}$$粒子带正电,$${{b}}$$粒子带负电

B.两粒子的轨道半径之比$${{R}_{a}}$$:$${{R}_{b}{=}{1}}$$:$${\sqrt {3}}$$

C.两粒子的速度大小之比$${{v}_{a}}$$:$${{v}_{b}{=}{\sqrt {3}}}$$:$${{1}}$$

D.两粒子的质量之比$${{m}_{a}}$$:$${{m}_{b}{=}{2}}$$:$${{1}}$$

1. 选项分析:带电粒子在磁场中的偏转半径由 $$r = \frac{mv}{qB}$$ 决定,因此半径与粒子的速度比荷($$q/m$$)相关。正确答案为 C

2. 带电粒子在磁场中的运动时间与偏转角相关。若粒子以角度 $$\theta$$ 入射,其运动轨迹对应的圆心角为 $$2\theta$$,因此运动时间为 $$t = \frac{2\theta m}{qB}$$。题目中粒子从磁场边界射出,实际运动时间为 $$t = \frac{2m(1-\cos\theta)}{qB}$$,对应选项 D

3. 电子与新核的电荷相反,运动方向相反时偏转方向相同。若轨迹1为电子,由左手定则判断磁场方向垂直纸面向外;轨迹2为新核,磁场方向需反向。选项 B 正确。

4. 根据左手定则,正电荷在磁场中运动时,若磁场方向垂直纸面向里,速度方向向右,则洛伦兹力方向向上。选项 A 正确。

5. 粒子在磁场中的偏转半径与速度成正比,时间与圆心角成正比。两粒子运动时间比为 $$90^\circ : 60^\circ = 3:2$$,因此速度比为 $$2:\sqrt{3}$$(半径比)。选项 A 正确。

6. 两粒子运动时间相同,圆心角之比为 $$120^\circ : 90^\circ = 4:3$$,结合半径公式可得速度比为 $$\sqrt{3}:1$$。选项 C 正确。

7. 粒子在磁场中运动时间与圆心角成正比:
- 选项A:$$\frac{2}{3}T$$ 对应 $$240^\circ$$,可能从AC或BC射出,错误。
- 选项B:$$\frac{1}{12}T$$ 对应 $$30^\circ$$,只能从AC射出,正确。
- 选项C:运动时间与速度无关,错误。
- 选项D:$$\frac{1}{4}T$$ 对应 $$90^\circ$$,可能从AB或BC射出,错误。
正确答案为 B

8. 由左手定则判断,若粒子从a到b运动且向下偏转,则带负电;若从b到a运动且向上偏转,则带正电。选项 D 正确。

9. 分析选项:
- 选项A:$$\theta$$ 越大,圆心角越大,时间越短,正确。
- 选项B:$$\theta$$ 越大,射出点距O点可能更近(如钝角时),错误。
- 选项C:角速度 $$\omega = \frac{qB}{m}$$ 与速度无关,错误。
- 选项D:运动时间与速度无关,错误。
正确答案为 A

10. 分析选项:
- 选项A:由偏转方向判断a带正电,b带负电,正确。
- 选项B:半径比 $$R_a:R_b = \sin60^\circ : \sin30^\circ = \sqrt{3}:1$$,错误。
- 选项C:速度比与半径比相同,为 $$\sqrt{3}:1$$,正确。
- 选项D:质量无法通过图示信息确定,错误。
正确答案为 A、C

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