
高二物理周练十六(带电粒子在磁场中的运动) 一、选择题(每题4分,共56分): 1.如图所示是科学家利用放在匀强磁场中的云室记录的正电子的径迹,云室中放有厚的铅板,磁场方向垂直纸面,A、B是径迹上的两个点,若不计正电子受到的重力及运动过程的水蒸气的阻力,下列说法正确的是( ) A.正电子的运动方向是从A到B B.通过分析可以确定磁场方向垂直纸面向外 C.正电子在A、B两点受到的洛仑兹力大小相等 D.正电子经过铅板后,运动的周期变小 2.如图,匀强磁场范围足够大,磁场方向垂直纸面向外,MN为的该磁场的下边界,磁场的磁感应强度为B。质量为、电荷量为带正电的粒子从点以速度与成角垂直射入磁场中,经过一段时间从点(图中没有标出)离开磁场,只考虑粒子所受的洛伦兹力作用。粒子从点运动到点的过程中( ) A.粒子所受洛伦兹力冲量为零 B.粒子运动的时间最长为 C.时粒子运动的轨迹长为 D.时两点间距离大于时两点间距离 3.质子()和氘核()以相同速度分别从同一位置垂直于边界射入匀强磁场,两条运动轨迹如图中a、b所示,a的半径为,b的半径为。设、和、分别是质子、氘核在磁场中所受的洛伦兹力和运动时间,则( ) A.质子就是元电荷,轨迹b是质子的运动轨迹 B. C. D. 4.关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是( ) A.图甲是速度选择器示意图,由图可以判断出带电粒子的电性,不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 B.图乙是磁流体发电机结构示意图,由图可以判断出A极板是发电机的正极 C.图丙是质谱仪结构示意图,打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大 D.图丁是回旋加速器示意图,要使粒子飞出加速器时的动能增大,可仅增加电压U 5.某质谱仪原理如图所示,A为粒子加速器,加速电压为;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为,两板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为q的氘核,由静止加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做匀速圆周运动,则( ) A.加速后氘核的速度为 B.速度选择器两板间电压为 C.氘核在分离器中做匀速圆周运动的半径为 D.仅将氘核换成氦核,则不能匀速直线通过速度选择器 6.如图所示是磁流体发电机的原理示意图,水平两金属板a、b正对平行放置,且板面垂直于纸面,在两极板之间接有电阻R(其余电阻不计),在极板间有垂直于纸面向外的匀强磁场。当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右以恒定速率进入极板时,下列说法中正确的是( ) A.电阻R中有由M向N方向的电流 B.金属板b的电势高于金属板a的电势 C.仅增大等离子浓度,电阻R上电流增大 D.仅增大两金属板正对面积,电阻R上电流增大 7.如图甲所示,回旋加速器的D形盒之间的狭缝中存在着周期性变化的电场,电压随时间变化的关系图像如图乙所示,D形盒所在空间存在方向垂直于盒面向下的匀强磁场B,回旋加速器中心A处有一粒子源,可无初速度地释放相同的带电粒子,粒子经过多次加速后从D形盒的边缘引出。不计粒子之间的相互作用力和相对论效应,下列说法正确的是( ) A.粒子每次经过狭缝,电场力对粒子做的功相同 B.粒子每次经过狭缝,受到的电场力的冲量相同 C.粒子在D形盒内旋转半圈,受到的洛伦兹力的冲量为零 D.粒子在D形盒内偏转的过程中,受到的洛伦兹力对粒子做正功 8.如图所示,回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接,两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子(初速度不计)电荷量为q,质量为m,粒子最大回旋半径为R,加速电压为U,下列说法中正确的是( ) A.所加交流电源的周期为 B.仅增大D形盒半径R,加速 ... ...
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