优化测控.DOC

优化测控 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1.(2005全国春季高考)如图11-1，在x0、y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，不计重力的影响，由这些条件可知（ ） 图11-1 A.不能确定粒子通过y轴时的位置 B.不能确定粒子速度的大小 C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D.以上三个判断都不对 解析：由题意知粒子运动半径为R=x0，则由此可以确定粒子通过y轴时的坐标为（0,x0）,A错.由R=得v=,B错.由于粒子在磁场中运动圆周，运动时间t=T=·,C错D对. 答案：D 2.(2004北京高考理综)如图11-2所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场.若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是（ ） 图11-2 A.在b、n之间某点 B.在n、a之间某点 C.a点 D.在a、m之间某点 解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，当氢核垂直于ad边从中点m射入，又从ab边的中点n射出，则速度必垂直于ab边，a点为圆心，且R=，当磁场的磁感应强度变为原来的2倍时，半径变为原来的1/2，氢核从a点垂直于ad边射出，所以选项C正确. 答案： C 3.两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动（ ） A.若速度相等，则半径必相等 B.若质量相等，则周期必相等 C.若动量大小相等，则半径必相等 D.若动能相等，则周期必相等 解析：因r=，T=，对带电荷量相等的两粒子，在同一磁场中若动量大小相等，半径一定相同，选项C正确.质量相等，周期必相等，选项B正确.若动能相等，质量不一定相等，则周期不一定相等. 答案：BC 4.如图11-3所示的OX和MN是匀强磁场中两条平行的边界线.速率不同的同种带电粒子从O点沿OX方向同时射向磁场，其中穿过a点的粒子速度v1方向与MN垂直，穿过b点的粒子速度v2方向与MN成60°角，设两粒子从O点到MN所需的时间分别为t1和t2，则t1∶t2为（ ） 图11-3 A.3∶2 B.4∶3 C.1∶1 D.1∶3 解析：分别将v1、v2反向延长知，穿过a、b两点的粒子偏向角分别为90°和60°，其运动的圆弧轨迹对应的圆心角分别为90°和60°，运动时间t1∶t2=14T∶16T=3∶2. 答案：A 5.如图11-4所示，质量为m、带正电荷量q的粒子，垂直磁场方向从A射入匀强磁场，磁感应强度为B，途经P点，已知AP连线与入射方向成α角，则离子从A到P经历的时间为（ ） 图11-4 A. B. C. D. 解析：审题后，应首先建立空间磁场，粒子运动的轨迹圆心位置的正确图象，在此基础上据物理几何的知识才能得出正确结论. 正电荷从A射入匀强磁场，立即受到洛伦兹力，方向与v垂直，充当圆周运动的向心力，做匀速圆周运动，圆轨迹顺时针方向，洛伦兹力垂直于速度方向，据左手定则，匀强磁场一定是垂直纸面向外，圆心在O处，OA=R=,连结OP，P点的速率等于A点的速率，且垂直于OP. 因AP连线与入射方向成α角，据几何知识，圆心角∠AOP=2α，又周期T=为匀速转动一周（2π）的时间，则设转2α角度所用时间为t,有=,所以t=απ·T== . 答案：D 6.如图11-5所示，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的情况不可能的是（ ） 图11-5 A.始终做匀速运动 B.始终做减速运动，最后静止于杆上 C.先做加速运动，最后做匀速运动 D.先做减速运动，最后做匀速运动 解析：设滑环受到向右的瞬时冲量产生的速度为v；若Bqv=mg,滑环将匀速运动，若Bqvmg，滑环将先做减速运动，速度减为v=时开始匀速运动，若Bqvmg,滑环一直减速直至速度为零. 答案：C 7.一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段轨迹如图11-6.径迹上的每一小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途的