高中物理磁場(chǎng)(三)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例鞏固訓(xùn)練

1、精品教案帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例鞏固訓(xùn)練1 .經(jīng)過(guò)回旋加速器加速后，帶電粒子獲得的動(dòng)能（）A.與D形盒的半徑無(wú)關(guān)B.與高頻電源的電壓無(wú)關(guān)C.與兩D形盒間的縫隙寬度無(wú)關(guān)D.與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)2 .（多選）如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，金屬板M、N正對(duì)平行放置，且板面垂直于紙面，在兩極板之間接有電阻R.在極板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)?shù)入x子束（分別帶有等量正、負(fù)電荷的離子束）從左向右進(jìn)入極板時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）左:右出jA.N板的電勢(shì)高于M板的電勢(shì)B.M板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)C.R中有由b向a方向的電流D.R中有由a向b方向的電流3 .在回旋加速器內(nèi)，帶電粒子在半

2、圓形盒內(nèi)經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周所需要的時(shí)間與下列量有關(guān)的是（）A.帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度B.帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑C.帶電粒子的質(zhì)量和電荷量D.帶電粒子的電荷量和動(dòng)量4 .如圖所示，沿直線通過(guò)速度選擇器的正離子從狹縫S射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后出現(xiàn)的軌跡半徑之比為Ri:R2=1：2,則下列說(shuō)法正確的是（）A.離子的速度之比為1：2B.離子的電荷量之比為1：2C.離子的質(zhì)量之比為1：2D.以上說(shuō)法都不對(duì)5 .（雙選）磁流體發(fā)電機(jī)原理如圖所示，等離子體以v高速?gòu)淖笙蛴覈娚?，兩極板間有如圖方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩板間距為d.則下列說(shuō)法正確的是（）A.該發(fā)電機(jī)上板為正極B.該發(fā)電機(jī)上板為負(fù)極

3、C.兩板間最大電壓為U=BdvD.兩板間最大電壓為U=Ed6 .如下圖所示為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖.速度選擇器（也稱(chēng)濾速器）中場(chǎng)強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度Bi的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外.在S處有甲、乙、丙、丁四個(gè)一價(jià)正離子垂直于E和Bi入射到速度選才I器中，若m甲=m乙vm丙=m丁，v甲乙=Y丙VV丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在Pi、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是（）A.甲、乙、丙、丁B.甲、丁、乙、丙C.丙、丁、乙、甲D.甲、乙、丁、丙7 .一種測(cè)量血管中血流速度儀器的原理如圖所示，在動(dòng)脈血管左右兩側(cè)加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上下兩側(cè)安裝電極并連

4、接電壓表，設(shè)血管直徑是2.0mm,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.080T,電壓表測(cè)出的電壓為0.10mV,則血流速度大小為（）A.0.315m/sB.0.625m/sC.1.25m/sD.2.50m/s8 .在回旋加速器中（）A.電場(chǎng)用來(lái)加速帶電粒子，磁場(chǎng)則使帶電粒子回旋B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來(lái)加速帶電粒子C.在交流電壓一定的條件下，回旋加速器的半徑越大，則帶電粒子獲得的動(dòng)能越大D.同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與交流電壓的大小有關(guān)，而與交流電壓的頻率無(wú)關(guān).9 .回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩

5、D形金屬盒，兩D形金屬盒處于垂直A.增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓B.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C.減小狹縫間的距離D .增大D形金屬盒的半徑于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，下列說(shuō)法中正確的是（）可編輯10 .如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的月交片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述正確的是（）A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于日BD.粒子打在膠片

6、上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小11 .在翻蓋手機(jī)中，經(jīng)常用霍爾元件來(lái)控制翻蓋時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉運(yùn)行程序.如圖是霍爾元件示意圖，磁場(chǎng)方向垂直于霍爾元件工作面，通入圖示方向的電流I,MN兩端會(huì)形成電勢(shì)差Umn,下列說(shuō)法正確的是I <Uti/v *A.電勢(shì)差Umn僅與材料有關(guān)B.若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)差Umn<0C.僅增大M、N間的寬度，電勢(shì)差Umn減小D.通過(guò)控制磁感應(yīng)強(qiáng)度可以改變電勢(shì)差Umn12 .勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖4所示.置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽略.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高

7、頻交流電頻率為f,加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速，且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響.則下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2兀RfB.質(zhì)子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為5：1D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器的最大動(dòng)能不變13 .質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生-個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的正離子，離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)的速度很小，可以看作是靜止的，離子產(chǎn)生出來(lái)后經(jīng)過(guò)電壓U加速，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為

8、B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿著半圓運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片P上,測(cè)得它在P上的位置到入口處Si的距離為x,則下列說(shuō)法正確的是（）A若某離子經(jīng)上述裝置后測(cè)得它在B若某離子經(jīng)上述裝置后測(cè)得它在C若某離子經(jīng)上述裝置后測(cè)得它在D若某離子經(jīng)上述裝置后測(cè)得它在P上的位置到入口處Si的距離大于x,則說(shuō)明離子的質(zhì)量一定變大P上的位置到入口處 Si的距離大于x,則說(shuō)明加速電壓U 一定變大P上的位置到入口處Si的距離大于x,則說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定變P上的位置到入口處Si的距離大于x,則說(shuō)明離子所帶電荷量q可能變小14 .目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為

9、a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流.已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e,金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為（）nebUneaUA.-I-,M正、N負(fù)B.,M正、N負(fù)C.ne空，M負(fù)、N正D.neaU,M負(fù)、N正II15 .如圖所示，一段長(zhǎng)方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長(zhǎng)都為a和b,內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷.導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大

10、小為B.當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U,且上表面的電勢(shì)比下表面的低、由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為（）。A.IB|q|aUC.IB|q|bUB.D.IB|q |aUIB|q|bU216 .速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中SoA=-SoC,3則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）。A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷EC.能通過(guò)狹縫So的帶電粒子的速率等于一B2D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3：217 .（多選）如圖為某磁譜儀

11、部分構(gòu)件的示意圖.圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場(chǎng)，硅微條徑跡探測(cè)器可以探測(cè)粒子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡.宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子.當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同B.電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑一定相同C.僅依據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)法判斷該粒子是質(zhì)子還是正電子D.粒子的動(dòng)能越大，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越小18 .（多選）用來(lái)加速帶電粒子的回旋加速器，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒。在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律，如圖所示。忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判

12、斷正確的是（）A.B.C.D.伴隨粒子動(dòng)能變大，應(yīng)有(t2-t 1)>(t 3-t 2)>(t 4-t3)高頻電源的變化周期應(yīng)該等于(tn-t n-1 )高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2(t n-t n-1 )要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可增加D形盒的半徑19 .(多選)如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件位于兩串聯(lián)線圈之間，線圈中電流為I,線圈間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與I成正比，方向垂直于霍爾元件的兩側(cè)面，此時(shí)通過(guò)霍爾元件的電流為Ih,與其前后表面相連的電壓表測(cè)出的霍爾電壓Uh滿(mǎn)足:UH=k，式中k為霍爾系數(shù)，d為霍爾元件兩側(cè)面間的距離。電阻R遠(yuǎn)大于A.霍爾元件前表面的電勢(shì)低于

13、后表面B.若電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，電壓表將反偏C.Ih與I成正比D.電壓表的示數(shù)與Rl消耗的電功率成正比20 .如圖，質(zhì)量為m、電量為e的電子的初速度為零，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向垂直紙面)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.以下說(shuō)法中正確的是()1UA.加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向向上B.偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里C.電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度都不變，都是勻變速運(yùn)動(dòng)eB>D.電子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力大小為f=j2emU21.利用如圖所示的方法可以測(cè)得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n,現(xiàn)測(cè)得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b,厚為d,并加有與側(cè)面垂直

14、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為U.已知自由電子的電荷量為e,則下列判斷正確的是（）YA.上表面電勢(shì)高B.下表面電勢(shì)高IC.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為-edbBID.該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為-eUb22 .如圖所示，M、N為簡(jiǎn)化的磁流體發(fā)電機(jī)的兩個(gè)水平極板，相距d=0.2m,板間有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=1.0T。外電路巾可變負(fù)載電阻R的最大阻值為10Q,電離氣體（含有大量的正、負(fù)帶r=l電粒子，且不計(jì)重力以速率V=1100ms平行極板由左向右射入，極板間電離氣體的等效內(nèi)阻)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,穩(wěn)定之后，下列說(shuō)法正確的是（A.M板電勢(shì)高于N板

15、電勢(shì)B.該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為220VC.該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是由靜電力做功產(chǎn)生的D.若閉合開(kāi)關(guān)s,負(fù)載電阻R=10時(shí)發(fā)電機(jī)輸出功率最大23 .質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為Ui;b為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bi,板間距離為d;c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子(不計(jì)重力)，經(jīng)加速后，該粒子恰能通過(guò)速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求:(1)粒子的速度v為多少?(2)速度選擇器的電壓U2為多少？(3)粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為多大?24 .電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的.電子束經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電

16、場(chǎng)后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示.磁場(chǎng)方向垂直于圓面.磁場(chǎng)區(qū)的中心為O,半徑為r.當(dāng)不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束將通過(guò)O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn).為了讓電子束射到屏幕邊緣P,需要加磁場(chǎng)，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度。，此時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？(已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e)25 .回旋加速器D形盒中央為質(zhì)子流，D形盒的交流電壓為U,靜止質(zhì)子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入D形盒，其最大軌道半徑為R,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)子質(zhì)量為m。求：(1)質(zhì)子最初進(jìn)入D形盒的動(dòng)能多大；(2)質(zhì)子經(jīng)回旋加速器最后得到的動(dòng)能多大；(3)交流電源的頻率是多少。26 .質(zhì)譜儀是用來(lái)測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的一種裝置，如下圖所示，電容器兩

17、極板相距為d,兩板間電壓為U,極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bi,方向垂直紙面向外.一束電荷量相同質(zhì)量不同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外.結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點(diǎn)，設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為Ax,粒子所帶電荷量為q,且不計(jì)重力.求：(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B2時(shí)的速度v；(2)打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差A(yù)m.27 .1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如右圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒

18、面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速，加速電壓為U.加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。(1)求粒子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；(2)求粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間t.28 .如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的極板相距d=0.2m,極板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=1.0T.外電路中可變負(fù)載電阻R用導(dǎo)線與極板相連.電離氣體以速率v=1100m/s沿極板射入，極板間電離氣體等效內(nèi)阻r=0.1，試求此發(fā)電機(jī)的最大輸出功率為多大？29 .一種稱(chēng)為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率

19、后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管(四分之一圓弧)，在磁場(chǎng)力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6X10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1X10-27kg,初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9X105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：加速管B兩端的加速電壓應(yīng)為多大?若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m,為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應(yīng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

20、?答案與解析1 .【答案】BC【解析】由R=m上，EknmvZnmqBR=qBRr為回旋加速器中d形盒的半徑。qB22m22m2 .【答案】BD3 .【答案】C【解析】回旋加速器D形盒內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周時(shí)間t12nmnmm為周期T的2,又因?yàn)門(mén)=Bq,所以t=Bq'故經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周所需時(shí)間與有關(guān),與速度無(wú)關(guān),故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。4 .t答案1筋析正離子沿直瞌建過(guò)速度選擇器，說(shuō)明電場(chǎng)力等于海倫慈力，即跖=4困所以1=g正離于統(tǒng)8過(guò)謨度選擇翳后，謔度相等，斯以A錯(cuò)誤“由五二與O,熱：冗=1：2時(shí)，g：里=2：1，即離子比荷之比為印8或皿5 .【答

21、案】AC6 .【答案】B【解析】在速度選擇器中有：Eq = Biqv,即滿(mǎn)足v=EBi,因?yàn)镋和Bi都是定值，所以只允許速度為v的帶電粒子通過(guò)。若速度大于 v則洛倫茲力大于電場(chǎng)力，打在上極板上，即P2為?。煌鞵i為甲、乙和mv丙速度相同，在磁場(chǎng)內(nèi)偏轉(zhuǎn)，因?yàn)閞= ，質(zhì)量大的偏轉(zhuǎn)半徑 大，即P3為乙，P4為丙.所以選B.qB27 .【答案】B【解析】 血液中的運(yùn)動(dòng)電荷在洛倫茲力作用下偏轉(zhuǎn)，在血管壁上聚集，在血管內(nèi)形成一個(gè)電場(chǎng)，其方向與磁場(chǎng)方向垂直，運(yùn)動(dòng)電荷受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，達(dá)到了一種平衡狀態(tài)。qU = qvB,所以vdU 0.10 x 103_=；m/s = 0.625 m/s.dB

22、 2.0 x 103X 0.0808 .【答案】AC【解析】 電場(chǎng)的作用是使粒子加速，磁場(chǎng)的作用是使粒子回旋，故A選項(xiàng)正確；粒子獲得的動(dòng)能RqBR 21m一,對(duì)同一粒子，回旋加速器的半徑越大，粒子獲得的動(dòng)能越大，故C選項(xiàng)正確。9 .【答案】BD【解析】當(dāng)帶電粒子的速度最大時(shí)，其運(yùn)動(dòng)半徑也最大，由牛頓第二定律qvB =m,得 v=qBr。若rmD形盒的半徑為 R,則r=R時(shí)，帶電粒子的最終動(dòng)能 Ekm=-mv2 = q-B-R-,所以要提高加速粒子射出時(shí)的 22m動(dòng)能，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和加速器的半徑Ro10 .【答案】ABC【解析】粒子在題圖中的電場(chǎng)中加速，說(shuō)明粒子帶正電，其通過(guò)速度選擇

23、器時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應(yīng)水平向左，由左手定則知，磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直紙面向外，選項(xiàng)B正確；由Eq=Bqv可知，v = EB,選項(xiàng) C正確；粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即為其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑D =2 mv丁，可見(jiàn)D越小，則粒子的比荷越大, BqD不同，則粒子的比荷不同，因此利用該裝置可以分析同位素,A正確，D錯(cuò)誤。11.【答案】D12J答案】AC2匝用t解析直子破加速后的最大速度受到D形套半徑斤的制約,因廣-2成胖，演上正誦：粒子襄開(kāi)回旋加速器的最大動(dòng)瓦=片m5=不存x4n尸=2跟前,廣,與加速電壓無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤，根據(jù)了=-，=片牙yj，2%=。5七“，港質(zhì)子第2次和第1次

24、經(jīng)過(guò)兩D形直間帙墻后軌道半徑之比為:11，。正獺；因回施加速器的最W大動(dòng)能瓦=2近1rm尸與和，小f均有關(guān)，D錯(cuò)誤13.【答案】D【解析】由qU=1mv2,得v="/2qU，x=2R,所以R=-=mv,乂=處=變=2m2qBqBqBm8mUB2，可以看出，x變大，可能是因?yàn)閙變大，U變大，q變小，B變小，故只有D對(duì)。14 .【答案】C【解析】由左手定則知，金屬中的電子在洛倫茲力的作用下將向前側(cè)面聚集，故M負(fù)、N正。由F電=f,即e=Bev,I=nevs=nevab，得B=。aI15 .【答案】C【解析】由于上表面電勢(shì)低，根據(jù)左手定則判斷出自由運(yùn)動(dòng)電荷帶負(fù)電，排除B、D兩項(xiàng).電荷穩(wěn)定U

25、時(shí)，所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，|qq=|q|vB。由電流的微觀表達(dá)式知：I=|q|nSv=|q|nabv。IB由聯(lián)立，得n=H，故選項(xiàng)C正確。|q|bU16 .【答案】B【解析】由左手定則可判定甲束粒子帶負(fù)電，乙束粒子帶正電，A錯(cuò)；粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足v2qvB2qv=m,即=丁，由題意知甲r乙，所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷，B對(duì)；由qE=rmB2rq v m甲 甲由富=最知mZ=7, DltoEBqv知能通過(guò)狹縫So的帶電粒子的速率等于C錯(cuò);Bi17 .【答案】AC【解析】 由于電子和正電子帶電性相反，若入射速度方向相同時(shí)，受力方向相反，則偏轉(zhuǎn)方向一定相反，選項(xiàng) A正確；由于電

26、子和正電子的入射速度大小未知，根據(jù)mvr= 可知，運(yùn)動(dòng)半徑不一定相同，選 qB項(xiàng)B錯(cuò)誤；雖然質(zhì)子和正電子帶電量及電性相同，但是兩者的mvmv未知，根據(jù)=不，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)qB1法判斷粒子是質(zhì)子還是正電子，選項(xiàng)C正確；由Ek= 2mvmv 2mEk2,則仁qB='qB ,可知粒子的動(dòng)能越大，它在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。18 .【答案】CD【解析】由圖可知粒子在單個(gè) D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為tn-t n-1 ,由于在磁場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān)2(tn-tn-1)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;粒子從D形盒邊緣所以t2-t1=t3-t2=t4-t3,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;高頻電源的變化周期為射出

27、時(shí)動(dòng)能最大，此時(shí)速率丫=詈，增大D形盒的半徑R,可增大粒子的最大速率，選項(xiàng)D正確。19 .【答案】CD【解析】由左手定JW導(dǎo)電子受到洛倫茲力向后表面偏轉(zhuǎn)后表面電勢(shì)低，選項(xiàng)由錯(cuò)誤:若將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，磁場(chǎng)和電子的運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)反向J洛倫茲力的方向不變,電壓表仍能正常偏轉(zhuǎn)J選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電路是穩(wěn)定電路,線圈中的電流和通揖霍爾元件的電流的比例不變J選項(xiàng)C正確竽1而B(niǎo)與工成正比，故口正比于L而感消耗的功率正比于二工一工與丁的比例不受故心正比于民消耗的功率，選項(xiàng)D正確.20 .【答案】D【解析】電子向上運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)與電子運(yùn)動(dòng)方向相反，向下，故A錯(cuò)誤；電子進(jìn)入磁場(chǎng)后，向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則知，磁場(chǎng)方

28、向應(yīng)垂直紙面向外，B錯(cuò)誤；電子進(jìn)入磁場(chǎng)后洛倫茲力不做功，但其加速度方向時(shí)刻變化，C錯(cuò)誤；電場(chǎng)力對(duì)電子加速有eU=；mv0,電子進(jìn)入磁場(chǎng)后受到的洛倫茲力為f=eBeBvo,可得f=-2emU,D正確。21 .【答案】BD【解析】根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，下表面失去電子帶正電，所以下表面電勢(shì)高。故A錯(cuò)誤,B正確。再根據(jù)e：=evBI=neSv=nebdv，得n=S，故C錯(cuò)誤,D正確。eUb22 .【答案】B【解析】根據(jù)左手定則知，正電荷向下偏，負(fù)電荷向上偏，則M板的電勢(shì)低于N板的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤。根據(jù)qvB=q解得電動(dòng)勢(shì)E=vBd=1100X1X0.2V=220V,故B正確。該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是由非靜電力做功