格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

带电粒子在组合场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点月考进阶自测题解析-北京市等高中物理,平均正确率48.0%

2025-08-04
带电粒子在组合场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点月考进阶自测题解析-北京市等高中物理,平均正确率48.0%
1、['带电粒子在磁场中的运动', '带电粒子在组合场中的运动', '功能关系的应用', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%svg异常

C

A.电量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同

B.质量相同的粒子进入磁场的速度大小一定相同

C.比荷相同的粒子在磁场中运动半径一定相同

D.比荷相同的粒子在磁场中运动的半径与磁感应强度$${{B}}$$无关

2、['动力学中的整体法与隔离法', '带电粒子在组合场中的运动', '用牛顿运动定律分析临界状态和极值问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{P}}$$和$${{Q}}$$一起运动时,$${{P}{Q}}$$间的摩擦力逐渐减小

B.$${{P}}$$刚好脱离$${{Q}}$$时,$${{P}}$$的速度大小为$$2 \frac{m g} {B q}$$

C.$${{P}}$$脱离$${{Q}}$$后,$${{Q}}$$做匀速直线运动

D.$${{P}{、}{Q}}$$刚好发生相对滑动时$${{P}}$$的速度大小为$${\frac{m g} {B q}}-{\frac{F m} {\mu B q ( M+m )}}$$

3、['带电粒子在组合场中的运动']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.带电粒子每运动一周被加速两次

B.电场方向变化的周期为$$\frac{2 \pi m} {B q}$$

C.增加板间的电压,粒子最终获得的动能变大

D.经过$${{P}_{1}}$$、$${{P}_{2}}$$、$${{P}_{3}}$$时粒子直径增量之比$${{P}_{1}{{P}_{2}}}$$∶$$P_{2} P_{3}=( \sqrt{2}-1 )$$∶$$( \sqrt{3}-\sqrt{2} )$$

4、['带电粒子在组合场中的运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率60.0%svg异常

C

A.$${{d}}$$随$${{U}}$$增大而增大$${,{d}}$$与$${{v}_{0}}$$无关

B.$${{d}}$$随$${{U}}$$增大而增大$${,{d}}$$随$${{v}_{0}}$$增大而减小

C.$${{d}}$$随$${{v}_{0}}$$增大而增大$${,{d}}$$与$${{U}}$$无关

D.$${{d}}$$随$${{v}_{0}}$$增大而增大$${,{d}}$$随$${{U}}$$增大而减小

5、['带电粒子在组合场中的运动', '质谱仪']

正确率80.0%svg异常

A.该束带电粒子带负电

B.速度选择器的$${{P}_{1}}$$极板带负电

C.在$${{B}_{2}}$$磁场中运动半径越大的粒子,比荷$$\frac{q} {m}$$越小

D.在$${{B}_{2}}$$磁场中运动半径越大的粒子,质量越大

6、['带电粒子在组合场中的运动', '带电粒子在磁场中运动的临界与极值问题']

正确率40.0%svg异常

D

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

B.$$\frac{3 q B L} {2 m}$$

C.$$\frac{2 q B L} {3 m}$$

D.$$\frac{q B L} {7 m}$$

7、['带电粒子在组合场中的运动']

正确率40.0%svg异常

B

A.$$\frac{9 B L} {8 m}$$

B.$$\frac{q B L} {6 m}$$

C.$$\frac{q B L} {2 m}$$

D.$$\frac{q B L} {m}$$

8、['带电粒子在组合场中的运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

C

A.粒子带负电

B.电场的方向是由$${{b}}$$指向$${{c}}$$

C.粒子在$${{b}}$$点和$${{d}}$$点的动能相等

D.粒子在磁场$${、}$$电场中运动的时间之比为$${{π}{∶}{2}}$$

9、['带电粒子在组合场中的运动', '速度选择器']

正确率40.0%svg异常

B

A.甲$${、}$$乙$${、}$$丙$${、}$$丁

B.甲$${、}$$丁$${、}$$乙$${、}$$丙

C.丙$${、}$$乙$${、}$$丁$${、}$$甲

D.甲$${、}$$乙$${、}$$丁$${、}$$丙

10、['带电粒子在组合场中的运动', '质谱仪']

正确率80.0%svg异常

C

A.该束带电粒子带负电

B.速度选择器的$${{P}_{1}}$$极板带负电

C.能通过狭缝$${{S}}$$的带电粒子的速率等于 $$\frac{E} {B_{1}}$$

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝$${{S}_{0}}$$,粒子的比荷越小

1. 解析:

选项C正确。根据带电粒子在磁场中的运动半径公式 $$r = \frac{mv}{qB}$$,比荷 $$\frac{q}{m}$$ 相同的粒子,若速度 $$v$$ 和磁感应强度 $$B$$ 相同,则半径 $$r$$ 相同。选项A和B错误,因为速度还取决于动能等其他因素。选项D错误,半径与 $$B$$ 成反比。

2. 解析:

选项B正确。当 $$P$$ 刚好脱离 $$Q$$ 时,洛伦兹力与重力平衡,即 $$qvB = mg$$,解得 $$v = \frac{mg}{Bq}$$。选项A错误,摩擦力可能先增大后减小。选项C错误,$$Q$$ 可能因惯性继续运动。选项D的表达式未考虑完整动力学条件。

3. 解析:

选项B正确。回旋加速器中电场方向变化的周期与粒子回旋周期一致,为 $$T = \frac{2\pi m}{Bq}$$。选项A错误,粒子每运动一周被加速两次仅适用于特定设计。选项C错误,最终动能由磁场和回旋半径决定。选项D的比值需通过具体计算验证。

4. 解析:

选项D正确。粒子偏转距离 $$d$$ 与初速度 $$v_0$$ 成正比($$d \propto v_0$$),与电压 $$U$$ 成反比($$d \propto \frac{1}{U}$$)。其他选项未正确反映这种关系。

5. 解析:

选项C正确。由 $$r = \frac{mv}{qB_2}$$ 可知,半径 $$r$$ 越大,比荷 $$\frac{q}{m}$$ 越小。选项A和B无法从题目中直接推断。选项D错误,质量不一定越大。

6. 解析:

选项A正确。粒子在磁场中运动的速度由 $$qvB = \frac{mv^2}{r}$$ 和几何关系推导,最终速度为 $$\frac{2qBL}{m}$$。

7. 解析:

选项C正确。通过动量守恒和洛伦兹力公式推导,粒子速度为 $$\frac{qBL}{2m}$$。

8. 解析:

选项D正确。粒子在磁场中运动时间为半周期($$\frac{\pi m}{qB}$$),在电场中为直线运动时间,比值为 $$\pi : 2$$。选项A和B无法确定,选项C错误,$$b$$ 和 $$d$$ 点动能不等。

9. 解析:

选项B正确。根据粒子在磁场中的偏转方向和轨迹半径排序为甲、丁、乙、丙。

10. 解析:

选项C正确。粒子通过速度选择器的条件为 $$v = \frac{E}{B_1}$$。选项A和B无法确定,选项D错误,越靠近 $$S_0$$ 的粒子比荷越大。

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