电磁场在实际中的应.doc

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1、电磁场在实际中的应用一、选择题1.设回旋加速器中的匀强磁场的磁感应强度为B,粒子的质量为m,所带电荷量为q,刚进入磁场的速度为v0,回旋加速器的最大半径为R,那么两极间所加的交变电压的周期T和该粒子的最大速度v分别为(  )A.T=,v不超过  B.T=,v不超过C.T=,v不超过D.T=,v不超过2.如图是磁流体发电机的原理示意图,金属板M、N正对着平行放置,且板面垂直于纸面,在两板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时,下列说法中正确的是(  )A.N板的电势高于M板的电势B

2、.M板的电势高于N板的电势C.R中有由b向a方向的电流D.R中有由a向b方向的电流3.如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是(  )A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小4.如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方

3、向向下,由于磁场的作用,则(  )A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点B.板左侧聚集较多电子,使a点电势高于b点C.板右侧聚集较多电子,使a点电势高于b点D.板右侧聚集较多电子,使b点电势高于a点5.如图所示,在平行线MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出),磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时,由于受到空气阻力作用,恰好能沿水平直线OO′通过该区域。带电微粒所受的重力忽略不计,运动过程带电荷量不变。下列判断正确的是(  )A.微粒从左到右运动,磁场方向向里B.微粒从左到右运动,磁场方向向外C.微粒从右到左

4、运动,磁场方向向里D.微粒从右到左运动,磁场方向向外6.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的(  )A.动能B.质量C.电荷量D.比荷7.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,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

5、时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和α粒子(He),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.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大8.如图所示是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速(在A点的初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线

6、分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则(  )A.a的质量一定大于b的质量B.a的电荷量一定大于b的电荷量C.在磁场中a运动的时间大于b运动的时间D.a的比荷大于b的比荷二、非选择题9.竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球(可视为质点),其电荷量为10-4C(g取10m/s2),小球滑到Q处时的速度大小为________;若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为________。10.如图所示,在直角坐标系xOy的

7、第一象限内有沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,一个质量为m、带电荷量为q的负粒子,在x轴上的P(h,0)点沿y轴正方向以速度v0进入匀强电场,在电扬力的作用下从y轴上的Q点离开电场进入磁场,在磁场力的作用下恰好经过坐标原点再次进入电场。已知E=,不考虑带电粒子的重力和通过O点后的运动,求:(1)Q点的纵坐标yQ;(2)带电粒子从P点开始,经Q点到O点运动的总时间。11.如图所示,一质量为m、电荷量为q、重力不计的微粒,从倾斜放置的平行电容器Ⅰ的A板处由静止释放,A、B间电压为U1。微粒经加速后,从D板左边缘进入

8、一水平放置的平行板电容器Ⅱ,由C板右边缘且平行于极板方向射出,已知电容器Ⅱ的板长

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