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2016年高考物理试题分类汇编九、磁场一、选择题
系列资料 BY 三好网汇编
2016年高考物理试题分类汇编:九、磁场
一、选择题
1. (全国新课标I卷,15)现代质谱仪可用来分析比质子
重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏
转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止
开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从
同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为 ( )
A.11 B. 12
C.121 D. 144
【答案】D
m q
【解析】设质子的质量数和电荷数分别为 、 ,一价正离子的质量数和电荷数
1 1
m q
为 、 ,对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得:
2 2
1 2
qU mv 0
2
2qU
得 v ①
m
2
v
在磁场中应满足 qvB m ②
r
由题意,
由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从同一出口垂直离开磁场,故
在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同.
由①②式联立求解得
1 2mU
匀速圆周运动的半径r ,由于加速电压不变,
B q
r B m q 1
1 2 1 2
故
r B m q 1
2 1 2 1
m 1
其中B 12B ,q q ,可得 1
2 1 1 2 m 144
2
故一价正离子与质子的质量比约为144
2. (全国新课标II卷,18)一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁
场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN 的两端分别开有
小孔.筒绕其中心轴以角速度 顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小
30 90
孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成 角.当筒转过 时,该粒子
恰好从小孔N飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带
电粒子的比荷为
1 16/
新学
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