-->
1、选择题 不计重力的负粒子能够在正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过.设产生匀强电场的两极板间电压为U,距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子带电荷量为q,进入速度为v,以下说法正确的是( )
A.若同时增大U和B,其他条件不变,则粒子一定能 ">
时间:2017-07-27 11:46:49
1、选择题 不计重力的负粒子能够在正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过.设产生匀强电场的两极板间电压为U,距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子带电荷量为q,进入速度为v,以下说法正确的是( )
A.若同时增大U和B,其他条件不变,则粒子一定能够直线穿过
B.若同时减小d和增大v,其他条件不变,则粒子可能直线穿过
C.若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子动能一定增大
D.若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子的动能有可能不变600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/hii02apcdkj.png\">
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
2、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形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的( )
A.加速的次数
B.加速电压的大小
C.金属盒的半径
D.匀强磁场的磁感应强度600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/333e4agfzz1.png\">
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是?
[? ]
A. 电场和磁场都对带电粒子起加速作用?
B. 电场和磁场是交替地对带电粒子做功的
C.只有电场能对带电粒子起加速作用?
D. 带电粒子在磁场中的运动时间会随运动半径的增大而增大
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示的平行板器件中.电场强度E和磁感应强度B相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子从P孔射入后发生偏转的情况不同.利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器.若正离子(不计重力)以水平速度v=E/B射入速度选择器,则( ? )
A.正离子从P孔射入后,能沿着图示虚线路径通过速度选择器
B.正离子从Q孔射入后,能沿着图示虚线路径通过速度选择器
C.仅改变离子的电性,负离子从P孔射入后,不能沿图示虚线路径通过速度选择器
D.仅改变离子的电量,正离子从P孔射入后,不能沿图示虚线路径通过速度选择器600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/zstaxw1ax5l.png\">
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 (10分)有一种质谱仪的工作原理图如图所示。静电分析器是四分之一圆弧的管腔,内有沿圆弧半径方向指向圆心O1的电场,且与圆心O1等距各点的电场强度大小相等。磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿半径为R的四分之一圆弧做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器。而后离子由P点射入磁分析器中,最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出,并进入收集器。已知加速电场的电压为U,磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/b0itv4r4fg5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)请判断磁分析器中磁场的方向;
(2)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
(3)求磁分析器中Q点与圆心O2的距离d。
参考答案:(1)垂直纸面向外(2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/xkgx3eqzhts.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/bfprg3rqvrp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)带正电的粒子进磁场的速度水平向右,要从下边界Q射出,P点的洛伦兹力必须竖直向下,根据洛伦兹力左手定则判断磁场方向垂直纸面向外。
(2)设离子进入静电分析器时的速度为v,离子在加速电场中加速,
根据动能定理 有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/yununmtspmg.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ①
离子在静电分析器中做匀速圆周运动,指向圆心O1的电场力为向心力,有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/32ewj4b2pdq.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ②
由①②解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/xkgx3eqzhts.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ③
(3)离子在磁分析器中做匀速圆周运动,圆心为O2,根据牛顿第二定律 有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/m15j53gz55s.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ④
由题意可知,水平向右进入磁场,竖直向下离开磁场,根据几何关系可得圆周运动的轨道半径600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/35qr5azmth4.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ⑤
由①④⑤式解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/bfprg3rqvrp.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> ⑥
考点:带电粒子在电场和磁场中的运动
本题难度:一般