课时巩固过关练(十) 4.10.docVIP

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。 课时巩固过关练(十) 带电粒子在组合场、复合场中的运动 (45分钟　100分) 一、选择题(本大题共7小题,每小题8分,共56分。第1～5题只有一项符合题目要求,第6、7题有多项符合题目要求) 1.如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又沿垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,不计粒子的重力,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为(　　) A.d随v0增大而增大,d与U无关 B.d随v0增大而增大,d随U增大而增大[来源:学。科。网] D.d随v0增大而增大,d随U增大而减小 【解析】选A。设粒子从M点进入磁场时的速度大小为v,该速度与水平方向的夹角为θ,故有v=;粒子在磁场中做匀速圆周运动,半径r=;运动轨迹如图所示,由几何关系知MN之间的距离为d=2rcosθ,联立解得d=,A正确。 2.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示为质谱仪的原理示意图。现利用这种质谱仪对氢元素进行测量。氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”。关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是(　　 A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕 、、三条“质谱线”依次排列的顺序是氘、氚、氕 、、三条“质谱线”依次排列的顺序是氚、氘、氕 mv2得v=。比荷最大的是氕,最小的是氚,所以进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚,故A、B错误。进入偏转磁场有qvB=m,R==,氕比荷最大,轨道半径最小,c对应的是氕,氚比荷最小,则轨道半径最大,a对应的是氚,故C错误,D正确。 【S0C,则下列相关说法中正确的是(　　) A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电 B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2 【解析】选B。由左手定则可判定甲束粒子带负电,乙束粒子带正电,A错误;粒子在磁场中做圆周运动满足B2qv=m,即=,由题意知r甲r乙,所以甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷,B正确;由qE=B1qv知能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于,C错误;由=知=,D错误。 3.从地面上方A点处自由落下一带电荷量为+q、质量为m的粒子,地面附近有如图所示的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,这时粒子的落地速度大小为v1,若电场不变,只将磁场的方向改为垂直纸面向外,粒子落地的速度大小为v2,则(　　 A.v1v2 B.v1v2 C.v1=v2 D.无法判定 4.如图所示,在xOy直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电荷量为q、质量为m的粒子经过电压为U的电场加速后,从x轴上的A点垂直x轴进入磁场区域,重力不计,经磁场偏转后过y轴上的P点且垂直于y轴进入电场区域,在电场中偏转并击中x轴上的C点。已知OA=OC=d。则磁感应强度B和电场强度E可表示为(　　) A.B=,E=　　　,E=[来源:学§科§网Z§X§X§K] ,E=　　　,E= 【解析】选B。设带电粒子经电压为U的电场加速后速度为v,则qU=mv2;带电粒子进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,qBv=,依题意可知r=d,联立可解得B=,带电粒子在电场中偏转,做类平抛运动,设经时间t从P点到达C点,由d=vt,d=t2,联立可解得E=。故B正确。 5.(2015·黄冈一模)如图所示,一段长方体导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的电势低。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正、负分别为(　　 A.,负　　　　　　　　,正 ,负　,正 ,因此有v=,又由电流微观表达式有I=nSqv,将S=ab和v=代入上式得,n=,因此C正确。 6.如图所示　　 A.当滑动触头向右移动时电子打在荧光屏的位置上升 当滑动触头向右移动时电子通过磁场区域所用时间不变 若磁场的磁感应强度增大则电子打在荧光屏上的速度大小不