1、计算题 如图甲是质谱仪的工作原理示意图．图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 ">
1、计算题 如图甲是质谱仪的工作原理示意图．图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，离子最终到达MN上的H点(图中未画出)，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。试求：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/2qlxyfn1aed.png\" style=\"vertical-align:middle;\">![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/zjkp4wzcxfb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）该粒子的比荷
（2）若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达MN上的H点，则圆形区域中磁场的磁感应强度与B之比为多少?
参考答案：（1）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/xxusvarg241.png\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）3:2
本题解析：1）设离子被加速后获得的速度为v，由动能定理有
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/tsmg24yaicq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/5gm4j2yisbk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
又![]()
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以上三式联立可解得?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/xxusvarg241.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）离子在磁场中得轨迹如图所示，由几何关系有
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/yyzj22lpig5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
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即?![]()
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离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/xnwzav2yyzq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
则![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/u453ng1q2cx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
又?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/ytbeob34kot.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
磁感应强度![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/t0bmo4xpfos.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度：一般
2、选择题 如图5所示，一个质量为m、电荷量为＋q的带电粒子，不计重力，在a点以某一初速
度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd运动，ab、bc、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t.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B随x变化的关系可能是图6中的? ( )
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/egikugv1phr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/v3nch2vlusq.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：C
本题解析：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![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/1hwjkkty201.png\" style=\"vertical-align:middle;\">圆周，故t＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/gfpz0kkbu43.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，由于T＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/rhnfbjmyiyj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，求得B＝![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/4htgihan0ap.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.只有C选项正确．
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强磁场中，在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是( )
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/rjhgqsslhp5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．小球在运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．小球经过环最低点时对轨道压力为2mg
D．小球经过环最低点时对轨道压力为3mg
参考答案：ABD
本题解析：考点：
分析：物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．
小球向下运动的过程中，不仅是重力做功，还有电场力做功，由功和能的关系，可以判断速度的变化，小球做的是圆周运动，由向心力的公式可以分析球与轨道的作用力．
解答：解：A、物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，小球在运动的过程中还有洛伦兹力和弹力，但是这两个力对小球不做功，所以机械能守恒，故A正确．
B、小球向下运动到轨道最低点的过程中，重力对小球都做正功，根据动能定理可以知道，小球在轨道最低点时速度最大，所以B正确．
C、对小球由动能定理可得，mgR=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/v4j1jvgwuy0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mV2，在最低点时，由向心力的公式可得，N-mg =m![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060412/knsroqgyamk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，联立以上两个方程可得N=3mg，由牛顿第三定律可知，小球在最低点对轨道的压力为3mg，所以C错误．
D、根据C的分析，可知D正确．
故选ABD．
点评：小球做的是圆周运动，在最低点时重力和轨道对球的支持力，这两个力的合力提供向心力，最后根据牛顿第三定律得的小球在最低点对轨道的压力，
本题难度：一般
4、选择题 一个带电粒子以某一初速度射入匀强磁场中，不考虑其它力的作用，粒子在磁场中不可能做（?）
A．匀速直线运动
B．匀变速直线运动
C．匀变速曲线运动
D．匀速圆周运动
参考答案：BC
本题解析：当粒子平行磁场方向射入磁场后，粒子不受磁场力作用，所以做匀速直线运动，A可能；当粒子垂直磁场射入时，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，D可能，因为洛伦兹力只改变速度的方向，不会改变速度的大小，所以不可能做匀变速直线运动或者匀变速曲线运动，BC不可能，故选BC
本题难度：简单
5、选择题 一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中（不计重力影响）（?）
A．做圆周运动
B．沿轴往返运动
C．做匀加速直线运动
D．做匀速直线运动
参考答案：D
本题解析：螺线管中的磁场防线与螺线管的方向平行，所以当把一个带电粒子沿管轴线射入管中，粒子将在管中时，磁场方向与粒子运动方向平行，所以不受磁场力，故仍旧做匀速直线运动，D正确。
本题难度：简单
