第八章磁场章末质量检测

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1、第九章磁场章检测图1命题设计难度题号较易中等稍难带电粒子在磁场中的运动3、5、8、96x10、11带电粒子在复合场中的运动及应用1、2、47、1213综合应用14、15、16*—a畏达栋（时间50分钟，满分120分）一、单项选择题（本题共7小题，每小题5分，共35分）1.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图1所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆

2、周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氟核（,H）和d粒子（24He）,比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有（）A.加速氟核的交流电源的周期较大，氟核获得的最大动能也较大B.加速氟核的交流电源的周期较大，斥核获得的最大动能较小C.加速氟核的交流电源的周期较小，笊核获得的最大动能也较小D.加速危核的交流电源的周期较小，氟核获得的最大动能较大解析：由题意知严二扌，于吕,回旋加速器交流电源的周期应与带电粒子在磁场中做圆周运动的

3、周期相等.由「鴛可得令今'故加速氟核的交流电源的周期较大，因为粒子最后直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，由R還可得気核和a粒子的最大动能之比覽专'氟核获得的最大动能较卜故选项B正确.答案:B1.如图2所示，一带电小球质量为〃2,用丝线悬挂于0点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60。，水平磁场垂直于小球摆动的平面，当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为（）图2A・0B・2mg解析：若没有磁场,则到达最低点绳子的张力为F,则C・4mgXXXXXXXXAkyXXX

4、xBxxXXXo图3负电荷yoPQ图4由能量守恒得：-co$60°）=联立①②得F=2加g・当有磁场存在时，由于洛伦兹力不做功，在最低点悬线张力为零，则F洛=2吨当小球自右方摆到最低点时洛伦兹力大小不变，方向必向下可得刃-F洛—fng—"1：所以此时绳中的张力F'=4/wg.C项正确.答案：C2.如图3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0进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与*轴正方向成120。角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到

5、x轴的最大距离为°,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（）正电荷负电荷解析：从“粒子穿过y轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如图.根据几何关系有r+rsin30°=fl,再结合半径表达式厂=卷#可得和蟲故c项正确•答案：C1.如图4所示，相距为〃的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对板。上的小孔O,M、N间有垂直于纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电粒子，其重力和初速度均不计，当滑动变阻器的滑片在4B的

6、中点时，带负电粒子恰能在M、N间做直线运动，当滑动变阻器的滑片滑到A点后（）A.粒子在M、N间运动过程中，动能一定不变B.粒子在M、N间运动过程中，动能一定增大C.粒子在M、N间运动过程中，动能一定减小D.以上说法都不对解析：当滑片向上滑动时，两个极板间的电压减小，粒子所受电场力减小，当滑到A处时，偏转电场的电压为零，粒子进入此区域后做圆周运动.而加在PQ间的电压始终没有变化，所以进入偏转磁场后动能也就不发生变化了.综上所述，A项正确.答案：A5.如图5所示，一个质量为加、电荷量为+?的带电粒子，不计重力，在a

7、点以某一初速度水平向左射入磁场区域I,沿曲线血M运动，ab、be、cd都是半径为R的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为（・规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正，则磁场区域I、II、III三部分的磁感应强度〃随*变化的关系可能是图6中的D解析：由左手定则可判断出磁感应强度B在磁场区域I、II、III内磁场方向分别为向外、向里、向外，在三个区域中均运动扌圆周，故/=彳，由于丁=号晋，求得B=鹉.只有C选项正确.答案：C6.（2010-连云港棋拟妆口图7所示，为了科学研究的需要，常常将质子（:H）和a粒子（：He）等

8、带电粒子储存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场（偏转磁场）中，磁感应强度为B・如果质子和a粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），偏转磁场也相同，则质子和a粒子在圆环状空腔中运动的动能Eh和瓦、运动的周期几和几的大小关系是（）A.En=EafThHTuB・Eh=E(z，Th=TuC・Ei^EafTi^Tu解析：由響qvB可得：RD・EhHEqTu