2025年高中物理人教版选择性必修第二册（质谱仪与回旋加速器）同步训练（含解析）

2025年高中物理人教版选择性必修第二册（质谱仪与回旋加速器）同步训练 一、单选题 1．磁流体发电机是利用洛伦兹力的磁偏转作用发电的。如图所示，A、B是两块处在磁场中互相平行的金属板，一束在高温下形成的等离子束（气体在高温下发生电离，产生大量的带等量异种电荷的粒子）射入磁场。下列说法正确的是（　　） A．B板是电源的正极 B．A板是电源的正极 C．电流从上往下流过电流表 D．等离子体中带正电荷的粒子受到竖直向上的洛伦兹力 2．如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力，则（　　） A．若电子以相同的速率从右向左飞入，电子也沿直线运动 B．若电子以相同的速率从右向左飞入，电子将向下偏转 C．若电子以相同的速率从左向右飞入，电子将向下偏转 D．若电子以相同的速率从左向右飞入，电子也沿直线运动 3．劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器工作原理如图所示，高真空中的两个D形金属盒间留有平行的狭缝，粒子通过狭缝的时间可忽略。匀强磁场与盒面垂直，加速器接在交流电源上，若A处质子源产生的质子可在盒间被正常加速，下列说法错误的是（　　） A．虽然逐渐被加速，质子每运动半周的时间不变 B．只增大交流电压，质子在盒中运动总时间变短 C．只增大磁感应强度，仍可能使质子被正常加速 D．只增大交流电压，质子出口速度不变 4．一重力不计的带电粒子以初速度先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场E和匀强磁场B，如图甲所示，电场和磁场对粒子总共做功；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，粒子仍以的初速度穿过叠加场区对粒子总共做功，比较、的绝对值大小（　　） A． B． C． D．可能也可能 5．实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（ ） A．带正电粒子所受洛伦兹力方向向上 B．b、a两点电压会一直变大 C．污水流量计的流量与管道直径无关 D．只需要再测出b、a两点电压就能够推算废液的流量值Q 6．有一种污水流量计原理可以简化为如图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。流量值等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（　　） A．M点的电势高于N点的电势 B．负离子所受洛伦兹力方向竖直向下 C．MN两点间的电势差与废液的流量值成正比 D．MN两点间的电势差与废液流速成反比 7．粒子从A点飘入回旋加速器，在电场中开始加速，下图中虚线描绘粒子连续经过盒中的轨迹，可能正确的是（ ） A． B． C． D． 8．如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　） A．甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压U B．乙图可判断出A极板是发电机的负极 C．丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 D．丁图中若载流子带负电，稳定时C端电势高 9．如图所示，水平面上放置一个上下表面均为正方形的霍尔元件，载流子的电荷量大小为e，电源输出电压为U1，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。元件前后表面间电势差为U2，前表面的电势低于后表面的电势，下列说法中正确的是（　　） A．图中霍尔元件的载流子带负电 B．若霍尔元件的电源输出电压U1变大，则霍尔电势差U2保持不变 C．利用上述物理量可以计算霍尔元件的电阻率 D．该霍尔元件中载流子所受的洛仑兹力方向均垂直于电流方向且指向前表面 10．如图所示为一种质谱仪 ... ...