带电粒子在复合场中的运动及应用(提高)

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1、带电粒子在复合场中的运动及应用（提高）一、选择题：　　1．带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹．如图所示．是在有匀强磁场云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里．该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是（　）　　A．粒子先经过a点，再经过b点　　B．粒子先经过b点，再经过a点　　C．粒子带负电荷　　D．粒子带正电荷　　2．(2015大庆实验中学三模)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒

2、子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示.设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f.则下列说法正确的是(　　)　　A．质子的回旋频率等于2f　　B．质子被电场加速的次数与加速电压有关　　C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR　　D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子　　3．粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电，让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动．已知磁场方向垂直纸面向里．以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹

3、的是（　）　　　　4．如图所示，截面为正方形的容器处在匀强磁场中，一束电子从孔a垂直磁场射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，则下列叙述中正确的是（　）　　A．从两孔射出的电子速率之比　　B．从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比　　C．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比　　D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比11带电粒子在复合场中的运动及应用（提高）　　5．如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场

4、且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（　）　　A．，正电荷　　　　　　　B．，正电荷　　C．，负电荷　　　　　　　D．，负电荷　　6．（2015西安模拟）医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看做

5、是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．1.3m/s，a正、b负　　　　　　　　B．2.7m/s，a正、b负　　C．1.3m/s，a负、b正　　　　　　　　D．2.7m/s，a负、b正　　7．（2016杭州校级模拟）为了研究PM2.5的相关性质，实验中让一带电PM2.5颗粒(重力不计)，垂直射入正交的匀强电场和匀强磁场区域

6、，如图所示，其中M、N为正对的平行带电金属板，结果它恰能沿直线运动。(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．M板一定带正电　　B．PM2.5颗粒一定带正电　　C．若仅使PM2.5颗粒的带电量增大，颗粒一定向M板偏移　　D．若仅使PM2.5颗粒的速度增大，颗粒一定向N板偏移11带电粒子在复合场中的运动及应用（提高）二、计算题：　　1．(2015济南一模)如图所示的xoy坐标系中，在第I象限内存在沿y轴负向的匀强电场，第IV象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的P点垂直进入匀强电场，经过x轴上的

7、Q点以速度v可进入磁场，方向与x轴正向成30°。若粒子在磁场中运动后恰好能再回到电场，已知=3L，粒子的重力不计，电场强度E和磁感应强度B大小均未知。求　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)OP的距离　　(2)磁感应强度B的大小　　(3)若在O点右侧22L处放置一平行于y轴的挡板，粒子能击中挡板并被吸收，求粒子从P点进入电场到击中挡板的时间　　2．（2016海南校级模拟）如图所示，在xOy平面坐标系中，直线MN与y轴成30°角，M点的坐标为(0，a)，在y轴与直线MN之间的区域内，存在垂直xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。电子束以相同速度

8、v0从y轴上的区间垂直于y轴和磁场射入磁场。已知从O点射入磁场的电子在磁场中的运