时间:2019-03-16 02:15:45
1、选择题 如图所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛仑兹力的实验装置图，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的是：
A．A端接的是高压直流电源的正极
B．A端接的是高压直流电源的负极
C．C端是蹄形磁铁的N极
D．C端是蹄形磁铁的S极
参考答案：BC
本题解析：AB、由图可知，电子是从A端射出，则A端是高压直流电源的负极；B正确
CD、电子是从A向B运动，且洛伦兹力向下，则由左手定则可得磁场方向由C向D；C正确
故选BC
点评：运动的电子在磁场中受到洛伦兹力作用，出现向下偏转，则说明洛伦兹力向下．根据电子带负电，结合左手定则可确定磁场方向。
本题难度：一般
2、选择题 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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列说法正确的是（ ? ?）
A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B / E
C．比荷（q/m）越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P
D．粒子从P点运动到胶片A1A2的时间为2πm/qB0
参考答案：C
本题解析：A、假设带电粒子带正电，在速度选择器中受向右的电场力，根据二力平衡可知受向左的洛伦兹力，根据左手定则判定，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外；错误
B、由于
，所以带电粒子的速率
；错误
C、根据
可知，
，所以比荷（q/m）越大的粒子半径越小，打在胶片上的位置越靠近狭缝P；正确
D、粒子在磁场中做圆周运动的周期
，所以粒子从P点运动到胶片
的时间为
；错误
故选C
点评：速度选择器的电场和磁场的大小和方向关系是一定的，必须满足电场力的洛伦兹力等大方向才行。质谱仪是一种很好的分析同位素的仪器。
本题难度：一般
3、选择题 1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是
[? ]
越小 参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的有( )
A．粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大
B．粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大
C．高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定
D．粒子从磁场中获得能量
参考答案：AC
本题解析：A、当粒子从D形盒中出来时速度最大，由
其中R为D型盒半径，得
，可见最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大；正确
B、粒子被加速后的最大动能
与高频电源的加速电压无关；错误
C、高频电源频率与粒子在磁场中匀速圆周运动的频率相同，则
，可见频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定；正确
D、洛伦兹力不做功，所以粒子从电场中获得能量；错误
故选AC
点评：关键是知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，粒子射出时的最大速度(动能)由磁感应强度和D形盒的半径决定，与加速电压无关。
本题难度：一般
5、选择题 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两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒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面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q，质量为m，不计重力）射出时的动能
[? ]
A．增大狭缝间的加速电压
B．增大磁场的磁感应强度
C．减小狭缝间的距离
D．增大D形金属盒的半径
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：一般