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回顾进阶自测题答案-四川省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-08-02
带电粒子在磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点回顾进阶自测题答案-四川省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['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

2、['带电粒子在磁场中的运动', '粒子与宇宙', '动量守恒-系统内力远大于外力或作用时间极短']

正确率40.0%$${{2}{0}}$$世纪$${{3}{0}}$$年代以来,人们在对宇宙射线的研究中,陆续发现了一些新的粒子,$${{K}}$$介子和$${{π}}$$介子就是科学家在$${{1}{9}{4}{7}}$$年发现的.$${{K}^{−}}$$介子的衰变方程为$$K^{-} \to\pi^{0}+\pi^{-}$$,其中$${{K}^{−}}$$介子和$${{π}^{−}}$$介子带负电,电荷量等于基元电荷电量,$${{π}^{0}}$$介子不带电.如图所示,一个$${{K}^{−}}$$介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为图中的圆弧虚线,$${{K}^{−}}$$介子衰变后,$${{π}^{0}}$$介子和$${{π}^{−}}$$介子的轨迹可能是(

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

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

正确率40.0%svg异常

B

A.放射出的粒子可能是$${{α}}$$粒子也可能是$${{β}}$$粒子

B.放射出的粒子和新原子核都做顺时针方向的圆周运动

C.图中小圆是放射出的粒子的径迹,大圆是新原子核的径迹

D.放射出的粒子的动能小于新原子核的动能

4、['带电粒子在磁场中的运动', '安培力的方向判断(左手定则)']

正确率40.0%svg异常

C

A.所在磁场方向一定垂直于纸面向外

B.相邻两次轨迹圆半径的差值为定值

C.穿过铅板前做圆周运动的半径比穿过后的半径大

D.从穿出铅板到再次穿入铅板的时间间隔越来越小

5、['带电粒子在磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

A

A.$${①{③}}$$

B.$${②{④}}$$

C.$${①{④}}$$

D.$${②{③}}$$

6、['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

B

A.磁场对小球做正功

B.直管对小球做正功

C.小球所受磁场力的方向不变

D.小球的运动轨迹是一直线

7、['带电粒子在磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

D

A.粒子的运动轨迹是抛物线

B.粒子在铅板上方运动的速度大于在铅板下方运动的速度

C.粒子从上向下穿过铅板

D.匀强磁场的方向垂直照片平面向里

8、['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

9、['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%如图所示,为带电粒子在匀强磁场中所受洛仑兹力作用的方向与磁场方向和粒子运动方向的关系示意图,其中正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

10、['带电粒子在磁场中的运动']

正确率40.0%动能相同的质子和$${{α}}$$粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,则它们的半径之比$${{r}_{p}{:}{{r}_{α}}}$$为(

C

A.$${{4}{:}{1}}$$

B.$${{2}{:}{1}}$$

C.$${{1}{:}{1}}$$

D.$${{1}{:}{2}}$$

1. 解析:

A. $$α$$ 衰变会释放 $$α$$ 粒子(氦核),但题目未明确衰变类型,无法直接确认。

B. 反冲核的运动方向与衰变粒子相反,若 $$α$$ 粒子顺时针运动,反冲核逆时针运动是合理的。

C. 原子序数为 $$15$$ 的核(磷)可能发生衰变,但需结合衰变类型验证。

D. 衰变后系统总质量通常减少(质量亏损转化为能量),故错误。

综上,B 最合理。

2. 解析:

$$K^-$$ 介子衰变为 $$π^0$$(中性)和 $$π^-$$(带负电)。在磁场中:

- $$π^0$$ 不带电,轨迹为直线。

- $$π^-$$ 带负电,作顺时针圆周运动。

根据动量守恒,两粒子运动方向相反,故 C(一圆一反向直线)正确。

3. 解析:

A. 大圆可能是 $$α$$ 或 $$β$$ 粒子,但需结合电荷符号判断。

B. 由左手定则,若磁场垂直纸面向里,$$α$$ 粒子顺时针,反冲核逆时针。

C. 小圆通常为反冲核(质量大、半径小),大圆为轻粒子。

D. 动能分配反比于质量,轻粒子动能更大。

选项 B 错误(方向需具体分析),C 更合理。

4. 解析:

A. 轨迹方向仅确定相对运动,无法确定磁场绝对方向。

B. 半径差与能量损失相关,非定值。

C. 穿过铅板后动能减小,半径 $$r = \frac{mv}{qB}$$ 变小。

D. 周期 $$T = \frac{2πm}{qB}$$ 不变,时间间隔恒定。

C 正确。

5. 解析:

题目缺失具体描述,但若涉及衰变或碰撞的动量守恒,通常选择包含反向运动或能量分配的选项,如 D(②③)。

6. 解析:

A. 磁场力始终垂直速度,不做功。

B. 直管可能对小球施加支持力,做功与否取决于运动方向。

C. 磁场力方向随速度方向变化。

D. 轨迹受复合场影响,非直线。

若直管约束小球沿特定路径运动,可能做正功(B)。

7. 解析:

A. 磁场中带电粒子轨迹为圆弧,非抛物线。

B. 穿过铅板后能量损失,速度减小。

C. 粒子可能从下向上穿过铅板(需结合图像)。

D. 由轨迹弯曲方向可判断磁场方向,若为顺时针则向里。

综合 BD,但选项限制,优先 B

8. 解析:

由轨迹弯曲方向及左手定则:

- 若磁场垂直纸面向外,负电粒子由 $$M$$ 到 $$N$$ 时顺时针偏转。

- 正电粒子则逆时针偏转。

根据题目描述,B(一定带负电)可能正确。

9. 解析:

洛伦兹力方向由左手定则决定:

- 正电荷:$$v × B$$ 方向。

- 负电荷:反向。

正确图示需满足此规则,通常 BC 之一符合。

10. 解析:

半径公式 $$r = \frac{mv}{qB}$$,动能相同则 $$mv = \sqrt{2mE_k}$$。

质子($$q=+e$$, $$m=m_p$$)与 $$α$$ 粒子($$q=+2e$$, $$m=4m_p$$)半径比为:

$$\frac{r_p}{r_α} = \frac{\sqrt{m_p}/e}{\sqrt{4m_p}/2e} = \frac{1/1}{2/2} = 1$$。

但实际计算得 $$\frac{r_p}{r_α} = \frac{\sqrt{m_p}/e}{\sqrt{4m_p}/2e} = \frac{1}{1}$$,即 C(1:1)。

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