还剩10页未读，
继续阅读
人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力综合与测试单元测试课时训练
展开
这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力综合与测试单元测试课时训练，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(共32分)
1、(4分)电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到( )
A.库仑力的作用 B.万有引力的作用C.洛伦兹力的作用 D.安培力的作用
2、(4分)如图所示，a和b是从A点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的半圆形轨迹，已知两个粒子带电荷量相同，且，不计重力的影响，则由此可知( )
A.两粒子均带正电，质量之比B.两粒子均带负电，质量之比
C.两粒子均带正电，质量之比D.两粒子均带负电，质量之比
3、(4分)一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，与直径共线，间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从c点垂直于射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为( )
A.B.C.D.
4、(4分)如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将( )
A.沿逆时针方向运动B.沿顺时针方向运动
C.在原位置附近往复运动D.仍然保持静止状态
5、(4分)初速度为的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，电子所受重力不计，则( )
A.电子将向右偏转B.电子将向左偏转
C.电子将垂直纸面向外偏转D.垂直纸面向内偏转
6、(4分)如图所示，通有电流的导线竖直放置，且导线可绕O点向各个方向转动，O为导线的中心，下列情况将会发生的是( )
A.导线受安培力的作用绕轴O逆时针方向转动
B.导线受安培力的作用绕轴O转动，上端向外，下端向里转动
C.导线受安培力的作用绕轴O转动，上端向里，下端向外转动
D.导线不受安培力的作用，故不转动
7、(4分)如图所示，直角边界内充满了垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从水平边界上P点射入磁场，一段时间后又垂直竖直边界穿出。已知入射速度方向与水平边界的夹角为60°，不计粒子重力。若仅将粒子的速度大小减小一半，则粒子先后两次在磁场中运动的时间之比为( )
A.1:1B.2:1C.1:2D.1:3
8、(4分)带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线所示.则该粒子( )
A. 带负电，运动方向B. 带负电，运动方向
C. 带正电，运动方向D. 带正电，运动方向
二、多选题(共16分)
9、(4分)如图为一回旋加速器的简图，和是两个半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），质子在两盒之间被电场加速。设质子的电荷量为q，质量为m。当质子被加速到最大动能后，再将它们引出。下列说法正确的是( )
A. 质子每次经过两D形盒之间的缝隙后动能增加
B. 质子的最大动能随加速电压U的增大而增大
C. 匀强磁场的磁感应强度大小为
D. 不改变交流电源的频率和磁感应强度大小B，该回旋加速器也可以用来加速α粒子
10、(4分)如图所示，以O为圆心、为直径的圆的左半部分内有垂直于纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电荷量相同的带正电粒子和c以相同的速率分别沿和方向垂直于磁场方向射入磁场区域，已知垂直于和的夹角都为30°，三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为，则下列给出的时间关系可能正确的是( )
A.B.C.D.
11、(4分)如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向外，匀强磁场的磁感应强度B的方向（平行于纸面）与导轨平面成θ角，则导体棒受到的( )
A.安培力大小为B.安培力大小为
C.摩擦力大小为D.支持力大小为
12、(4分)长为l的水平放置极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。磁感应强度大小为B，板间距离为l，极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是( )
A.使粒子的速度B.使粒子的速度
C.使粒子的速度D.使粒子的速度
三、填空题(共16分)
13、(4分)回旋加速器的构造如图所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中。工作时交流电的周期和粒子做圆周运动的周期_____，（选填“相等”或“不相等”）粒子经电场加速，经磁场回旋，获得的最大动能由_____和D形盒的_____决定，与加速电压无关。
14、(4分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度，导线中电流.该导线所受安培力F的大小为_____N
15、(4分)如图所示，圆1和圆2是静止的原子核在匀强磁场中发生衰变后的运动轨迹，则发生的是__________衰变，圆1和圆2的半径之比为_________.
16、(4分)如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线ab所在处的磁场方向竖直______（选填“向上”或“向下”）；闭合开关，通电导线ab在磁场中受到的力的方向_______（选填“向左”或“向右”）。
四、计算题(共24分)
17、(12分)如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在的中点射出；长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：
（1）磁场的磁感应强度大小；
（2）甲、乙两种离子的比荷之比。
18、(12分)如图所示，虚线所围圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力。求：
(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R；
(2)电子在磁场中运动的时间t；
(3)圆形磁场区域的半径r。
五、实验题(共12分)
19、(12分)如图甲所示，在一矩形半导体薄片的间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压，且满足，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
（1）若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量时，应将电压表的“+”接线柱与_________（选填“M”或“N”）端通过导线相连。
（2）已知薄片厚度，该同学保持磁感应强度不变，改变电流I的大小，测量相应的值，记录数据如下表所示。根据表中数据在图乙中画出图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为__________（保留2位有效数字）。
参考答案
1、答案：C
解析：解：A、库仑力是电场对带电粒子的作用力，而电子通过的是磁场，发生偏转不是由于库仑力的作用.故A错误.
B、万有引力是宇宙万物之间普遍存在的引力，电子质量很小，所受其他物体的万有引力很小，不足以引起电子偏转.故B错误.
C、电子通过磁场时，磁场对电子有洛伦兹力的作用而发生偏转.故C正确.
D、安培力是磁场对通电导体的作用力.
故D错误.
故选C.
2、答案：B
解析：两粒子进入磁场后均向下偏转，可知在A点均受到向下的洛伦兹力，由左手定则可知，两个粒子均带负电，选项AC错误；在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有，得，因两粒子进入磁场的速度相同，电荷量也相同，又在同一磁场中运动，故，选项B正确，D错误。
3、答案：C
解析：粒子在磁场中的运动时间与速率无关，与运动轨迹所对的圆心角成正比。经分析可知，在间和间射出的粒子在磁场中的运动时间均为，在间射出的粒子在磁场中的运动时间均大于，作出粒子从间任一点射出时在磁场中的运动轨迹，如图所示，根据几何关系可知，粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角，当α最大时，θ最大，粒子在磁场中运动的时间最长，过c点作半圆的切线，从切点处射出磁场的粒子对应的α最大，θ最大，此时，解得，则，故在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间，C正确。
4、答案：B
解析：磁感应强度竖直向下，B增加时，由楞次定律可知，变化的磁场产生的感生电场沿逆时针方向；小球带负电，小球所受电场力沿顺时针方向，即沿顺时针方向加速运动，B正确，ACD错误；
故选B.
5、答案：A
解析：由安培定则可知，通电指导线右侧的磁场垂直纸面向内，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力向右，故电子将向右偏转。故选A。
6、答案：C
解析：本题考查安培力的大小和方向的分析。用左手定则判断通电直导线受安培力的方向，上端受安培力方向向外，下端受安培力方向也向外，上端磁感线疏松，下端磁感线密集，可知上端磁感应强度小，导线受安培力较小，下端磁感应强度较大，导线受安培力较大，所以下端向外，上端向里转动，故C正确。
7、答案：C
解析：解：设粒子的质量为m，电荷量为q，
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力题干向心力
解得：
粒子速度大小减小一半，即
粒子在磁场中做圆周运动的运动轨迹如图所示，由几何知识得：
粒子在磁场中做圆周运动的周期：
粒子在磁场中做圆周运动的时间：
粒子先后两次作磁场中运动的时间之比：
故选：C。
8、答案：A
解析：据题意，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小，则由公式得知，粒子的半径逐渐减小，由图看出，粒子的运动方向是从a到b再到c.在a处，粒子所受的洛伦兹力向右，由左手定则判断可知，该粒子带负电，所以选项A正确.
故选：A.
9、答案：AC
解析：A、由动能定理得，故A正确；
B、质子的最大动能,与加速电压U无关，故B错误；
C、由,可得,故C正确；
D、因α粒子做圆周运动的周期不等于交变电源的周期，破坏了加速的条件，不能用来加速α粒子，故D错误；
故选：AC。
10、答案：ACD
解析：本题考查带电粒子在圆形磁场区域中的运动问题。粒子带正电，偏转方向如图所示，粒子在磁场中的运动周期相同，在磁场中运动的时间，故粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长。若粒子的运动半径r和圆形区域半径R满足，则轨迹如图甲所示，；当时，粒子a对应的圆心角最小，c对应的圆心角最大，；当时，轨迹如图乙所示，，故选项B错误，选项A、C、D正确。
11、答案：AC
解析：根据安培力计算公式，，A正确，B错误；导体棒受力如图所示，根据平衡条件，，C正确；，D错误。
12、答案：AB
解析：欲使粒子不打在极板上，如图所示
带正电的粒子从左边射出磁场时，其在磁场中圆周运动的半径，粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力，根据，所以粒子不打到极板上且从左边射，，带正电的粒子从右边射出，此时粒子的最小半径为R，，解得，根据，解得，故欲使粒子不打在极板上，粒子的速度必须满足或，故选AB。
13、答案：相等;磁感应强度;半径
解析：工作时为了使得带电粒子不断在D型盒的缝隙处被加速，则交流电的周朗和粒子做圆周运动的周期相等；
粒子经电场加速，经磁场回旋，由
获得的最大动能
则最大动能油磁感应强度B和D形盒的半径R决定，与加速电压无关。
14、答案：0.04
解析：导线所受安培力的大小为
15、答案：α；45:1
解析：粒子运动轨迹为外切圆，说明新核与粒子所受的洛伦兹力方向相反，均带正电，故发生的是α衰变，衰变方程为，衰变后新核为；由动量守恒定律可知，由洛伦兹力提供向心力有，解得，又粒子与新核的电荷量之比为1:45，所以圆1和圆2的半径之比为45:1.
16、答案：向下，向左
解析：
17、答案：（1）
（2）
解析：解：（1）设甲种离子所带电荷量为、质量为，在磁场中做匀速圆周运动的半径为，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有
①
洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有
②
由几何关系知
③
由①②③式得
。④
（2）设乙种离子所带电荷量为、质量为，射入磁场的速度为，在磁场中做匀速圆周运动的半径为。同理有
⑤
⑥
由题给条件有
⑦
由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为
。
18、答案：(1)
(2)
(3)
解析：(1)电子在磁场中受到的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力即:,由此可得电子做圆周运动的半径.
(2)如图根据几何关系,可以知道电子在磁场中做圆周运动,对圆心转过的角度.
则电子在磁场中运动的时间:.
(3)由题意知,由图根据几何关系知:,∴.
19、答案：（1）M
（2）图像如图所示；1.5（1.3~1.7）
解析：（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连。
（2）图线如图所示。根据，知图线的斜率为，
解得霍尔系数为。
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
一、单选题(共32分)
1、(4分)电子通过磁场时会发生偏转，这是因为受到( )
A.库仑力的作用 B.万有引力的作用C.洛伦兹力的作用 D.安培力的作用
2、(4分)如图所示，a和b是从A点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的半圆形轨迹，已知两个粒子带电荷量相同，且，不计重力的影响，则由此可知( )
A.两粒子均带正电，质量之比B.两粒子均带负电，质量之比
C.两粒子均带正电，质量之比D.两粒子均带负电，质量之比
3、(4分)一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为半圆，与直径共线，间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为的粒子，在纸面内从c点垂直于射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为( )
A.B.C.D.
4、(4分)如图，内壁光滑的塑料管弯成的圆环平放在水平桌面上，环内有一带负电小球，整个装置处于竖直向下的磁场中，当磁场突然增大时，小球将( )
A.沿逆时针方向运动B.沿顺时针方向运动
C.在原位置附近往复运动D.仍然保持静止状态
5、(4分)初速度为的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，电子所受重力不计，则( )
A.电子将向右偏转B.电子将向左偏转
C.电子将垂直纸面向外偏转D.垂直纸面向内偏转
6、(4分)如图所示，通有电流的导线竖直放置，且导线可绕O点向各个方向转动，O为导线的中心，下列情况将会发生的是( )
A.导线受安培力的作用绕轴O逆时针方向转动
B.导线受安培力的作用绕轴O转动，上端向外，下端向里转动
C.导线受安培力的作用绕轴O转动，上端向里，下端向外转动
D.导线不受安培力的作用，故不转动
7、(4分)如图所示，直角边界内充满了垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从水平边界上P点射入磁场，一段时间后又垂直竖直边界穿出。已知入射速度方向与水平边界的夹角为60°，不计粒子重力。若仅将粒子的速度大小减小一半，则粒子先后两次在磁场中运动的时间之比为( )
A.1:1B.2:1C.1:2D.1:3
8、(4分)带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线所示.则该粒子( )
A. 带负电，运动方向B. 带负电，运动方向
C. 带正电，运动方向D. 带正电，运动方向
二、多选题(共16分)
9、(4分)如图为一回旋加速器的简图，和是两个半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略），质子在两盒之间被电场加速。设质子的电荷量为q，质量为m。当质子被加速到最大动能后，再将它们引出。下列说法正确的是( )
A. 质子每次经过两D形盒之间的缝隙后动能增加
B. 质子的最大动能随加速电压U的增大而增大
C. 匀强磁场的磁感应强度大小为
D. 不改变交流电源的频率和磁感应强度大小B，该回旋加速器也可以用来加速α粒子
10、(4分)如图所示，以O为圆心、为直径的圆的左半部分内有垂直于纸面向里的匀强磁场，三个不计重力、质量相同、带电荷量相同的带正电粒子和c以相同的速率分别沿和方向垂直于磁场方向射入磁场区域，已知垂直于和的夹角都为30°，三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为，则下列给出的时间关系可能正确的是( )
A.B.C.D.
11、(4分)如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向外，匀强磁场的磁感应强度B的方向（平行于纸面）与导轨平面成θ角，则导体棒受到的( )
A.安培力大小为B.安培力大小为
C.摩擦力大小为D.支持力大小为
12、(4分)长为l的水平放置极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。磁感应强度大小为B，板间距离为l，极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是( )
A.使粒子的速度B.使粒子的速度
C.使粒子的速度D.使粒子的速度
三、填空题(共16分)
13、(4分)回旋加速器的构造如图所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中。工作时交流电的周期和粒子做圆周运动的周期_____，（选填“相等”或“不相等”）粒子经电场加速，经磁场回旋，获得的最大动能由_____和D形盒的_____决定，与加速电压无关。
14、(4分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度，导线中电流.该导线所受安培力F的大小为_____N
15、(4分)如图所示，圆1和圆2是静止的原子核在匀强磁场中发生衰变后的运动轨迹，则发生的是__________衰变，圆1和圆2的半径之比为_________.
16、(4分)如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线ab所在处的磁场方向竖直______（选填“向上”或“向下”）；闭合开关，通电导线ab在磁场中受到的力的方向_______（选填“向左”或“向右”）。
四、计算题(共24分)
17、(12分)如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在的中点射出；长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：
（1）磁场的磁感应强度大小；
（2）甲、乙两种离子的比荷之比。
18、(12分)如图所示，虚线所围圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角．设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力。求：
(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R；
(2)电子在磁场中运动的时间t；
(3)圆形磁场区域的半径r。
五、实验题(共12分)
19、(12分)如图甲所示，在一矩形半导体薄片的间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在间出现电压，这个现象称为霍尔效应，称为霍尔电压，且满足，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
（1）若该半导体材料是空穴（可视为带正电粒子）导电，电流与磁场方向如图甲所示，该同学用电压表测量时，应将电压表的“+”接线柱与_________（选填“M”或“N”）端通过导线相连。
（2）已知薄片厚度，该同学保持磁感应强度不变，改变电流I的大小，测量相应的值，记录数据如下表所示。根据表中数据在图乙中画出图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为__________（保留2位有效数字）。
参考答案
1、答案：C
解析：解：A、库仑力是电场对带电粒子的作用力，而电子通过的是磁场，发生偏转不是由于库仑力的作用.故A错误.
B、万有引力是宇宙万物之间普遍存在的引力，电子质量很小，所受其他物体的万有引力很小，不足以引起电子偏转.故B错误.
C、电子通过磁场时，磁场对电子有洛伦兹力的作用而发生偏转.故C正确.
D、安培力是磁场对通电导体的作用力.
故D错误.
故选C.
2、答案：B
解析：两粒子进入磁场后均向下偏转，可知在A点均受到向下的洛伦兹力，由左手定则可知，两个粒子均带负电，选项AC错误；在磁场中由洛伦兹力提供向心力，则有，得，因两粒子进入磁场的速度相同，电荷量也相同，又在同一磁场中运动，故，选项B正确，D错误。
3、答案：C
解析：粒子在磁场中的运动时间与速率无关，与运动轨迹所对的圆心角成正比。经分析可知，在间和间射出的粒子在磁场中的运动时间均为，在间射出的粒子在磁场中的运动时间均大于，作出粒子从间任一点射出时在磁场中的运动轨迹，如图所示，根据几何关系可知，粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角，当α最大时，θ最大，粒子在磁场中运动的时间最长，过c点作半圆的切线，从切点处射出磁场的粒子对应的α最大，θ最大，此时，解得，则，故在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间，C正确。
4、答案：B
解析：磁感应强度竖直向下，B增加时，由楞次定律可知，变化的磁场产生的感生电场沿逆时针方向；小球带负电，小球所受电场力沿顺时针方向，即沿顺时针方向加速运动，B正确，ACD错误；
故选B.
5、答案：A
解析：由安培定则可知，通电指导线右侧的磁场垂直纸面向内，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力向右，故电子将向右偏转。故选A。
6、答案：C
解析：本题考查安培力的大小和方向的分析。用左手定则判断通电直导线受安培力的方向，上端受安培力方向向外，下端受安培力方向也向外，上端磁感线疏松，下端磁感线密集，可知上端磁感应强度小，导线受安培力较小，下端磁感应强度较大，导线受安培力较大，所以下端向外，上端向里转动，故C正确。
7、答案：C
解析：解：设粒子的质量为m，电荷量为q，
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力题干向心力
解得：
粒子速度大小减小一半，即
粒子在磁场中做圆周运动的运动轨迹如图所示，由几何知识得：
粒子在磁场中做圆周运动的周期：
粒子在磁场中做圆周运动的时间：
粒子先后两次作磁场中运动的时间之比：
故选：C。
8、答案：A
解析：据题意，带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子的能量逐渐减小，速度减小，则由公式得知，粒子的半径逐渐减小，由图看出，粒子的运动方向是从a到b再到c.在a处，粒子所受的洛伦兹力向右，由左手定则判断可知，该粒子带负电，所以选项A正确.
故选：A.
9、答案：AC
解析：A、由动能定理得，故A正确；
B、质子的最大动能,与加速电压U无关，故B错误；
C、由,可得,故C正确；
D、因α粒子做圆周运动的周期不等于交变电源的周期，破坏了加速的条件，不能用来加速α粒子，故D错误；
故选：AC。
10、答案：ACD
解析：本题考查带电粒子在圆形磁场区域中的运动问题。粒子带正电，偏转方向如图所示，粒子在磁场中的运动周期相同，在磁场中运动的时间，故粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长。若粒子的运动半径r和圆形区域半径R满足，则轨迹如图甲所示，；当时，粒子a对应的圆心角最小，c对应的圆心角最大，；当时，轨迹如图乙所示，，故选项B错误，选项A、C、D正确。
11、答案：AC
解析：根据安培力计算公式，，A正确，B错误；导体棒受力如图所示，根据平衡条件，，C正确；，D错误。
12、答案：AB
解析：欲使粒子不打在极板上，如图所示
带正电的粒子从左边射出磁场时，其在磁场中圆周运动的半径，粒子在磁场中做圆周运动由洛伦兹力提供向心力，根据，所以粒子不打到极板上且从左边射，，带正电的粒子从右边射出，此时粒子的最小半径为R，，解得，根据，解得，故欲使粒子不打在极板上，粒子的速度必须满足或，故选AB。
13、答案：相等;磁感应强度;半径
解析：工作时为了使得带电粒子不断在D型盒的缝隙处被加速，则交流电的周朗和粒子做圆周运动的周期相等；
粒子经电场加速，经磁场回旋，由
获得的最大动能
则最大动能油磁感应强度B和D形盒的半径R决定，与加速电压无关。
14、答案：0.04
解析：导线所受安培力的大小为
15、答案：α；45:1
解析：粒子运动轨迹为外切圆，说明新核与粒子所受的洛伦兹力方向相反，均带正电，故发生的是α衰变，衰变方程为，衰变后新核为；由动量守恒定律可知，由洛伦兹力提供向心力有，解得，又粒子与新核的电荷量之比为1:45，所以圆1和圆2的半径之比为45:1.
16、答案：向下，向左
解析：
17、答案：（1）
（2）
解析：解：（1）设甲种离子所带电荷量为、质量为，在磁场中做匀速圆周运动的半径为，磁场的磁感应强度大小为B，由动能定理有
①
洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有
②
由几何关系知
③
由①②③式得
。④
（2）设乙种离子所带电荷量为、质量为，射入磁场的速度为，在磁场中做匀速圆周运动的半径为。同理有
⑤
⑥
由题给条件有
⑦
由①②③⑤⑥⑦式得，甲、乙两种离子的比荷之比为
。
18、答案：(1)
(2)
(3)
解析：(1)电子在磁场中受到的洛伦兹力提供电子做匀速圆周运动的向心力即:,由此可得电子做圆周运动的半径.
(2)如图根据几何关系,可以知道电子在磁场中做圆周运动,对圆心转过的角度.
则电子在磁场中运动的时间:.
(3)由题意知,由图根据几何关系知:,∴.
19、答案：（1）M
（2）图像如图所示；1.5（1.3~1.7）
解析：（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连。
（2）图线如图所示。根据，知图线的斜率为，
解得霍尔系数为。
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
18.0
1.1
1.9
3.4
4.5
6.2
6.8
相关试卷
人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力综合与测试单元测试课时练习： 这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 安培力与洛伦兹力综合与测试单元测试课时练习，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修 第二册第三章 交变电流综合与测试单元测试课后练习题： 这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册第三章 交变电流综合与测试单元测试课后练习题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修 第二册第二章 电磁感应综合与测试单元测试课后练习题： 这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册第二章 电磁感应综合与测试单元测试课后练习题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
