2025年高中物理复习试卷课时分层精练(五十三)　带电粒子在复合场中的运动.docxVIP

答案站内有哪些信誉好的足球投注网站2025年高中物理复习试卷课时分层参考答案

答案站内有哪些信誉好的足球投注网站2025年高中物理复习试卷课时分层参考答案

课时分层精练(五十三)带电粒子在复合场中的运动

基础落实练

1．如图所示是速度选择器的原理图，已知电场强度为E、磁感应强度为B，并且二者相互垂直分布，某一带电粒子(重力不计)沿图中虚线水平通过．则该带电粒子()

A．一定带正电

B．速度大小为eq\f(E,B)

C．可能沿QP方向运动

D．若沿PQ方向运动的速度大于eq\f(E,B)，将一定向下极板偏转

2．回旋加速器的工作原理如图1所示，D1和D2是两个相同的中空半圆金属盒，金属盒的半径为R，它们之间接如图2所示的交变电源，图中U0、T0已知，两个D形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中．将一质子从D1金属盒的圆心处由静止释放，质子(eq\o\al(1,1)H)经过加速后最终从D形盒的边缘射出．已知质子的质量为m，电荷量为q，不计电场中的加速时间，且不考虑相对论效应．下列说法正确的是()

A．回旋加速器中所加磁场的磁感应强度B＝eq\f(πm,2qT0)

B．质子从D形盒的边缘射出时的速度为eq\r(\f(2qU0,m))

C．在其他条件不变的情况下，仅增大U0，可以增大质子从边缘射出的速度

D．在所接交变电源不变的情况下，若用该装置加速eq\o\al(3,1)H(氚核)，需要增大所加磁场的磁感应强度

3．(多选)[2024·河南南阳调研]如图所示，关于带电粒子(不计重力)在以下四种仪器中运动，下列说法正确的有()

A.甲图中，只要增大加速电压，粒子最终就能获得更大的动能

B．乙图中，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷(eq\f(q,m))越小

C．丙图中，等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势低于B极板电势

D．丁图中，从左侧射入的带负电粒子，若速度满足veq\f(E,B)，将向上极板偏转

4．[2024·河南郑州统考模拟预测]如图甲所示为质谱仪工作的原理图，已知质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，经电场加速后，由小孔S沿着与磁场垂直的方向，进入磁感应强度为B的匀强磁场中．粒子在S点的速度与磁场边界垂直，最后打在照相底片上的P点，且SP＝x.忽略粒子的重力，通过测量得到x与eq\r(U)的关系如图乙所示，已知斜率为k＝0.5，匀强磁场的磁感应强度B为2×10－4T，π＝3.14，则下列说法中正确的是()

A．该粒子带负电

B．该粒子比荷为9×108C/kg

C．该粒子在磁场中运动的时间约为1.96×10－5s

D.若电压U不变，打到Q点的粒子比荷大于打到P点的粒子

5．[2024·福建厦门四模]如图甲所示，某直线加速器由金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒左右底面中心开有小孔，其中心轴线在同一水平线上，圆板及相邻金属圆筒分别接在周期性交变电源的两极．粒子自金属圆板中心无初速度释放，在间隙中被电场加速(穿过间隙的时间忽略不计)，在圆筒内做匀速直线运动．粒子在每个金属圆筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能在间隙处一直被加速．电荷量为q、质量为m的质子eq\o\al(1,1)H通过此加速器加速，交变电压如图乙所示(U0、T0未知)，粒子飞出4号圆筒即关闭交变电源．加速后的质子从P点沿半径PO射入圆形匀强磁场区域，经过磁场偏转后从Q点射出．∠POQ＝120°，已知匀强磁场区域半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，不计一切阻力，忽略磁场的边缘效应，求：

(1)质子在圆形磁场中运动的时间；

(2)直线加速器所加交变电场的电压U0；

(3)若交变电压周期不变，粒子换成氚核eq\o\al(3,1)H，为使氚核在每个金属圆筒内运动时间仍等于交变电压周期的一半，需将交变电压调为U0的多少倍？

6．[2024·河北唐山模拟预测]如图所示，xOy坐标系的第一象限，一等腰三角形OAC，底角为53°，底边长为14L，内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在OC边界的左侧有与y轴平行的匀强电场，D是底边OA的中点．质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以一定的初速度，从OA边上的D点沿y轴正方向垂直射入磁场，恰好从OC边上某点沿着与x轴平行的方向射入匀强电场(不计粒子的重力)，求：

(1)粒子的速度大小；

(2)粒子离开磁场后，经过x轴上N点(图中没有标出)，已知NO＝5L，求匀强电场的电场强度；

(3)求粒子从D点到达N点所经历的时间．

7．[2023·山东卷]如图所示，在0≤x≤2d，0≤y≤2d的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场．一