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、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()AN板的電勢(shì)高于M板的電勢(shì) BM板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)CR中有由b向a方向的電流 DR中有由a向b方向的電流3在回旋加速器內(nèi)，帶電粒子在半圓形盒內(nèi)經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周所需要的時(shí)間

2、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R1R212，則下列說(shuō)法正確的是()A離子的速度之比為12 B離子的電荷量之比為12C離子的質(zhì)量之比為12 D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C兩板間最大電壓為UBdv D兩板間最大電壓為UEd6.

3、 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B1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B1入射到速度選擇器中，若m甲m乙m丙m丁，v甲v乙v丙v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、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)安裝電極并連接電壓表，設(shè)血管直徑是2.0 mm，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.080 T，電壓表測(cè)出

4、的電壓為0.10 mV，則血流速度大小為()A0.315 m/s B0.625 m/s C1.25 m/s D2.50 m/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)D形金屬盒，兩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D形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，下列

5、說(shuō)法中正確的是()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和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0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E/BD粒子打在膠片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

6、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()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

7、正確的是 () A質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過(guò)2RfB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)生一個(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S1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P上的位置

8、到入口處S1的距離大于x，則說(shuō)明離子的質(zhì)量一定變大B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S1的距離大于x，則說(shuō)明加速電壓U一定變大C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S1的距離大于x，則說(shuō)明磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定變大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S1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

9、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()A. ，M 正、N 負(fù) B. ，M 正、N 負(fù)C. ，M 負(fù)、N 正 D. ，M 負(fù)、N 正15. 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 ()。

10、A. ，負(fù)B. ，正C. ，負(fù)D. ，正16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S0AS0C，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C能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于D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3217. (多選) 如圖為某磁譜儀部分構(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

11、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,則下列判斷正確的是() A. 伴隨粒子動(dòng)能變大,應(yīng)有(t2-t1)>(t3-t2)>(t4-t3)B. 高頻電源的變化周期應(yīng)該等于(tn-tn-1)C. 高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2(tn-tn-1)D. 要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的半

12、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RL,霍爾元件的電阻可以忽略,則( ) A. 霍爾元件前表面的電勢(shì)低于后表面 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)(

13、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()A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)D電子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力大小為f21. 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()A上表面電勢(shì)高B下表面電勢(shì)高C該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為22. 如圖所示，M、

14、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10，電離 氣體（含有大量的正、負(fù)帶電粒子，且不計(jì)重力以速率V=1100 m s平行極板由左向右射入，極板間電離氣體的等效內(nèi)阻r=l斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定之后，下列說(shuō)法正確的是（） AM板電勢(shì)高于N板電勢(shì)B該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為220 VC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U1；b為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1

15、，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？(

16、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B1，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

17、光片上的a、b兩點(diǎn)，設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為x，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

18、，磁流體發(fā)電機(jī)的極板相距d0.2 m，極板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B1.0 T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v1 100 m/s沿極板射入，極板間電離氣體等效內(nèi)阻r0.1 ，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，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓?。?，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

19、能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/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)？答案與解析1.【答案】BC【解析】由R，Ekmv2m，R為回旋加速器中D形盒的半徑。2.【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t為周期T的

20、 ，又因?yàn)門(mén)，所以t，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。5.【答案】AC6.【答案】 B【解析】在速度選擇器中有：EqB1qv，即滿足vE/B1，因?yàn)镋和B1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??；同理P1為甲、乙和丙速度相同，在磁場(chǎng)內(nèi)偏轉(zhuǎn)，因?yàn)閞，質(zhì)量大的偏轉(zhuǎn)半徑r大，即P3為乙，P4為丙所以選B.7.【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)。qqvB，所以v

21、 m/s0.625 m/s.8.【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Ek，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qvBm，得v。若D形盒的半徑為R，則rR時(shí)，帶電粒子的最終動(dòng)能Ekmmv2，所以要提高加速粒子射出時(shí)的動(dòng)能，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和加速器的半徑R。10.【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

22、應(yīng)垂直紙面向外，選項(xiàng)B正確；由EqBqv可知，vE/B，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，可見(jiàn)D越小，則粒子的比荷越大，D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】D13.【答案】D【解析】 由qUmv2，得v，x2R，所以R，x，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eBev，Inevsnevab，得B。15.【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

23、運(yùn)動(dòng)電荷帶負(fù)電，排除B、D兩項(xiàng)電荷穩(wěn)定時(shí)，所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，|q|q|vB 。由電流的微觀表達(dá)式知：I|q|nSv|q|nabv 。由聯(lián)立，得n，故選項(xiàng)C正確。16.【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)滿足B2qvm，即，由題意知r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qEB1qv知能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于，C錯(cuò)；由知，D錯(cuò)。17.【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；由于電子和正電子的入射速度大小未知，根據(jù) r 可

24、知，運(yùn)動(dòng)半徑不一定相同，選項(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mv未知，根據(jù)r，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)法判斷粒子是質(zhì)子還是正電子，選項(xiàng)C正確；由Ekmv2，則r，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-tn-1,由于在磁場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)的周期與速度無(wú)關(guān),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2(tn-tn-1),選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;粒子從D形盒邊緣射出時(shí)動(dòng)能最大,此時(shí)速率v=,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。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eUmv，電子進(jìn)入磁