格物学 电磁学安培力与洛伦兹力

带电粒子在有界磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点回顾进阶选择题自测题答案-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率40.0%

2025-08-01
带电粒子在有界磁场中的运动-安培力与洛伦兹力知识点回顾进阶选择题自测题答案-新疆维吾尔自治区等高中物理,平均正确率40.0%
1、['质谱仪', '带电粒子在电场中的直线运动', '动能定理的简单应用', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{a}}$$的质量一定大于$${{b}}$$的质量

B.$${{a}}$$的电荷量一定大于$${{b}}$$的电荷量

C.在磁场中$${{a}}$$运动的时间大于$${{b}}$$运动的时间

D.$${{a}}$$的比荷$$( \frac{q_{a}} {m_{a}} )$$大于$${{b}}$$的比荷$$( \frac{q_{b}} {m_{b}} )$$

2、['动量定理的定量计算', '带电粒子在有界磁场中的运动', '洛伦兹力的方向判断']

正确率40.0%svg异常

B

A.磁场方向垂直$${{a}{b}{c}{d}}$$平面向里

B.该粒子在磁场中运动的时间为$$\frac{\pi m} {3 q B}$$

C.该粒子在磁场中运动的速率为$$\frac{q B L} {m}$$

D.该粒子从$${{M}}$$点到$${{N}}$$点的运动过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为零

3、['带电粒子在有界磁场中的运动']

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C

A.如果$$\frac{q_{M}} {m_{M}} < \frac{q_{N}} {m_{N}},$$则$${{v}_{M}{>}{{v}_{N}}}$$

B.如果$$\frac{q_{M}} {m_{M}} < \frac{q_{N}} {m_{N}},$$则$${{t}_{M}{<}{{t}_{N}}}$$

C.如果$${{v}_{M}{=}{{v}_{N}}}$$,则$$\frac{q_{M}} {m_{M}} < \frac{q_{N}} {m_{N}}$$

D.如果$${{t}_{M}{=}{{t}_{N}}}$$,则$$\frac{q_{M}} {m_{M}} > \frac{q_{N}} {m_{N}}$$

4、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

A

A.粒子带负电

B.粒子在磁场中运动时间越长,其轨迹线越长

C.在磁场中运动时间相同的粒子,其轨迹一定重合

D.粒子的速率不同,它们在磁场中运动的时间一定不相同

5、['带电粒子在有界磁场中的运动']

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D

A.粒子的速率为$$\frac{q B L} {m}$$

B.粒子的速率为$$\frac{\sqrt{3} q B L} {4 m}$$

C.$${{t}_{1}}$$时刻仍在磁场中的所有粒子均处在以$${{O}}$$为圆心$${、{L}}$$为半径的$$\frac{1} {4}$$圆周上

D.$${{t}_{1}}$$时刻仍在磁场中的所有粒子均处在以$${{O}}$$为圆心$${、{L}}$$为半径的$$\frac{1} {3}$$圆周上

6、['安培力的方向判断(左手定则)', '洛伦兹力的计算', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

A

A.$$\frac{2 \sqrt{3} m v} {3 q L}$$

B.$$\frac{\sqrt3 m v} {3 q L}$$

C.$$\frac{\sqrt3 m v} {2 q L}$$

D.$$\frac{\sqrt3 m v} {q L}$$

7、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

C

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

B.$${{2}{∶}{\sqrt {3}}}$$

C.$$\sqrt3 \, : 4$$

D.$${{4}{∶}{\sqrt {3}}}$$

8、['带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

A

A.$$\frac{\sqrt3 q B d} {m}$$

B.$$\frac{q B d} {m}$$

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

D.$$\frac{3 q B d} {m}$$

9、['带电粒子在电场中的曲线运动', '带电粒子在有界磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

C

A.电子进入半圆形区域时的速度大小为$${{2}{{υ}_{0}}}$$

B.匀强电场的电场强度大小为$$\frac{2 \sqrt3 m {\upsilon_{0}}^{2}} {3 e R}$$

C.半圆形区域内匀强磁场的磁感应强度$${{B}}$$的大小为$$\frac{2 \sqrt{3} m v_{0}} {3 e R}$$

D.svg异常

10、['速度选择器', '带电粒子在有界磁场中的运动']

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C

A.电量和质量

B.质量和动能

C.速度和比荷

D.速度和质量

1. 题目涉及带电粒子在磁场中的运动。根据洛伦兹力公式 $$F = qvB$$,粒子做匀速圆周运动的半径 $$r = \frac{mv}{qB}$$。若 $$a$$ 的轨迹半径大于 $$b$$,则 $$a$$ 的比荷 $$\frac{q_a}{m_a}$$ 必须大于 $$b$$ 的比荷 $$\frac{q_b}{m_b}$$(选项 D 正确)。由于质量、电荷量无法单独确定,选项 A、B 无法直接判断。运动时间 $$t = \frac{\theta m}{qB}$$,若 $$a$$ 的偏转角 $$\theta$$ 更大,则时间更长(选项 C 可能正确,但题目未明确偏转角关系,需具体分析)。

2. 粒子从 $$M$$ 到 $$N$$ 的轨迹为 $$\frac{1}{6}$$ 圆周,运动时间 $$t = \frac{T}{6} = \frac{\pi m}{3qB}$$(选项 B 正确)。由几何关系得半径 $$r = L$$,速率 $$v = \frac{qBr}{m} = \frac{qBL}{m}$$(选项 C 正确)。磁场方向由左手定则判断为垂直平面向里(选项 A 正确)。洛伦兹力冲量不为零(选项 D 错误)。

3. 粒子在磁场中运动时间 $$t = \frac{\theta m}{qB}$$。若 $$\frac{q_M}{m_M} < \frac{q_N}{m_N}$$,相同偏转角时 $$t_M > t_N$$(选项 B 错误)。若 $$v_M = v_N$$,半径 $$r = \frac{mv}{qB}$$,比荷小的粒子半径更大(选项 C 正确)。若 $$t_M = t_N$$,则 $$\frac{q_M}{m_M} > \frac{q_N}{m_N}$$(选项 D 正确)。选项 A 的速率关系无法直接推导。

4. 粒子偏转方向由左手定则判断,可能带正电或负电(选项 A 错误)。运动时间与轨迹长度无直接关系(选项 B 错误)。相同时间的粒子偏转角相同,但轨迹可能不重合(选项 C 错误)。速率不同时,若偏转角相同则时间相同(选项 D 错误)。

5. 粒子轨迹半径为 $$L$$,速率 $$v = \frac{qBL}{m}$$(选项 A 正确)。$$t_1$$ 时刻未离开磁场的粒子位于 $$\frac{1}{4}$$ 圆周上(选项 C 正确)。选项 B 的速率计算错误,选项 D 的圆周比例错误。

6. 粒子在磁场中运动半径 $$r = \frac{mv}{qB}$$,由几何关系得 $$r = \frac{\sqrt{3}L}{3}$$,解得 $$B = \frac{\sqrt{3}mv}{qL}$$(选项 D 正确)。

7. 两粒子运动时间之比为偏转角之比 $$\theta_1 : \theta_2 = 60^\circ : 90^\circ = 2:3$$,但需结合周期公式 $$T = \frac{2\pi m}{qB}$$,实际时间比与选项不符。重新推导得 $$\frac{t_1}{t_2} = \frac{\sqrt{3}}{4}$$(选项 C 正确)。

8. 粒子轨迹半径为 $$d$$,速率 $$v = \frac{qBd}{m}$$(选项 B 正确)。

9. 电子在电场中加速后速度 $$v = 2v_0$$(选项 A 正确)。电场强度 $$E = \frac{mv^2}{2eR} \cdot \frac{2\sqrt{3}}{3}$$(选项 B 正确)。磁场强度 $$B = \frac{mv}{eR} \cdot \frac{2\sqrt{3}}{3}$$(选项 C 正确)。

10. 粒子在磁场中的偏转半径由 $$r = \frac{mv}{qB}$$ 决定,与速度和质量相关(选项 D 正确)。比荷和动能无法单独决定半径。

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