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2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第1章安培力与洛伦兹力章末综合课件
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安培力与洛伦兹力章末综合在第四象限,有一个等腰直角三角形区域已知挡板MN的长度为 .m、q的带电粒子,从y轴上P1为y=L处的点以水平初速度抛出并经过x轴上x=–2L处的P2点进入第三象限,带电粒子恰好能做匀速圆周运动,之后经过y轴上y=–2L处的点进入第四象限.求：（1）到达点P2时速度的大小和方向；（2）第三象限空间中磁感应强度的大小；（3）现在等腰直角三角形区域OMN内加一垂直纸面的匀强磁场,要使粒子经过磁场偏转后能打到挡板MN上,求所加磁场的方向和磁感应强度大小的范围.直径分别为D和2D的同心圆.间距为d的两平行金属板间有一匀强电场,上极板开有一小孔.一质量为m、电量为＋q的粒子由小孔下方d/2处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由H点紧靠大圆内侧射入磁场.不计粒子的重力.(1)求极板间电场强度的大小；(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求Ⅰ区磁感应强度的大小；(3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为 ,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程.1.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足 够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2.则两物体发生相对滑动时的速度大小？多长时间发生相对滑动？木板的最大加速度？滑块最终的运动状态？如图,在蹄形磁铁的上方,放置一个可以自由运动的通电线圈abcd,最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内.则通电线圈的运动情况是( ) A．ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向下运动B．ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向上运动C．ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向下运动D．ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向上运动2.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．则（1）当小球运动的弧长为圆周长的多少时,洛伦兹力最大？（2）小球从a点运动到b点,重力势能和电势能如何变化？（3）小球从b点运动到c点,电势能和动能如何变化？如图,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度大小为B,某种比荷为 q/m、速度大小为v的一群离子以一定发散角α由原点O出射,y轴正好平分该发散角,离子束偏转后打在x轴上长度为L的区域MN内,则cosα/2为（ ）C如图,L1和L2为两条平行的虚线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向外的磁感应强度相同的匀强磁场,A、B两点都在L1上,带电粒子从A点以初速度v斜向下与L1成45°角射出,经过偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向下,且方向与A点方向相同,不计重力影响．下列说法中正确的是( BC )A．该粒子一定带正电 B．该粒子可能带负电C．若将带电粒子在A点时初速度变大,它仍能经过B点D．若将带电粒子在A点时初速度变小,它不能经过B点如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的任意值．静止的带电粒子带电荷量为＋q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ＝30°,孔Q到板的下端C的距离为L,当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,则( )m、＋q的圆环套在杆上,动摩擦因数为μ,杆与水平电场的夹角为θ,若环能从静止开始下滑,则以下说法正确的是( )A．环在下滑过程中,加速度不断减小,最后为零B．环在下滑过程中,加速度先增大后减小,最后为零C．环在下滑过程中,速度不断增大,最后匀速D．环在下滑过程中,速度先增大后减小,最后为零质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断( )A．若离子束是同位素,则x越小,离子质量越大B．若离子束是同位素,则x越小,离子质量越小C．只要x相同,则离子质量一定相同D．x越大,则离子的比荷一定越大B假设流量计的长、宽、高分别为图中的a、b、c,流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）.图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料,现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面.当导电液体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为__________回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速m,q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出 .则（ ）A．D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高, 质子的能量E将越大B．磁感应强度B不变,若加速电压U不变, D形盒半径R越大、质子的能量E将越大C．D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长D．D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短 BD
安培力与洛伦兹力章末综合在第四象限,有一个等腰直角三角形区域已知挡板MN的长度为 .m、q的带电粒子,从y轴上P1为y=L处的点以水平初速度抛出并经过x轴上x=–2L处的P2点进入第三象限,带电粒子恰好能做匀速圆周运动,之后经过y轴上y=–2L处的点进入第四象限.求：（1）到达点P2时速度的大小和方向；（2）第三象限空间中磁感应强度的大小；（3）现在等腰直角三角形区域OMN内加一垂直纸面的匀强磁场,要使粒子经过磁场偏转后能打到挡板MN上,求所加磁场的方向和磁感应强度大小的范围.直径分别为D和2D的同心圆.间距为d的两平行金属板间有一匀强电场,上极板开有一小孔.一质量为m、电量为＋q的粒子由小孔下方d/2处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场,由H点紧靠大圆内侧射入磁场.不计粒子的重力.(1)求极板间电场强度的大小；(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求Ⅰ区磁感应强度的大小；(3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为 ,粒子运动一段时间后再次经过H点,求这段时间粒子运动的路程.1.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足 够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2.则两物体发生相对滑动时的速度大小？多长时间发生相对滑动？木板的最大加速度？滑块最终的运动状态？如图,在蹄形磁铁的上方,放置一个可以自由运动的通电线圈abcd,最初线圈平面与蹄形磁铁处于同一竖直面内.则通电线圈的运动情况是( ) A．ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向下运动B．ab边转向纸外,cd边转向纸里,同时向上运动C．ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向下运动D．ab边转向纸里,cd边转向纸外,同时向上运动2.如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．则（1）当小球运动的弧长为圆周长的多少时,洛伦兹力最大？（2）小球从a点运动到b点,重力势能和电势能如何变化？（3）小球从b点运动到c点,电势能和动能如何变化？如图,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度大小为B,某种比荷为 q/m、速度大小为v的一群离子以一定发散角α由原点O出射,y轴正好平分该发散角,离子束偏转后打在x轴上长度为L的区域MN内,则cosα/2为（ ）C如图,L1和L2为两条平行的虚线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向外的磁感应强度相同的匀强磁场,A、B两点都在L1上,带电粒子从A点以初速度v斜向下与L1成45°角射出,经过偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向下,且方向与A点方向相同,不计重力影响．下列说法中正确的是( BC )A．该粒子一定带正电 B．该粒子可能带负电C．若将带电粒子在A点时初速度变大,它仍能经过B点D．若将带电粒子在A点时初速度变小,它不能经过B点如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的任意值．静止的带电粒子带电荷量为＋q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ＝30°,孔Q到板的下端C的距离为L,当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,则( )m、＋q的圆环套在杆上,动摩擦因数为μ,杆与水平电场的夹角为θ,若环能从静止开始下滑,则以下说法正确的是( )A．环在下滑过程中,加速度不断减小,最后为零B．环在下滑过程中,加速度先增大后减小,最后为零C．环在下滑过程中,速度不断增大,最后匀速D．环在下滑过程中,速度先增大后减小,最后为零质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断( )A．若离子束是同位素,则x越小,离子质量越大B．若离子束是同位素,则x越小,离子质量越小C．只要x相同,则离子质量一定相同D．x越大,则离子的比荷一定越大B假设流量计的长、宽、高分别为图中的a、b、c,流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）.图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料,现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面.当导电液体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为__________回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速m,q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出 .则（ ）A．D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高, 质子的能量E将越大B．磁感应强度B不变,若加速电压U不变, D形盒半径R越大、质子的能量E将越大C．D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长D．D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短 BD
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