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2025年
1.4洛伦兹力的应用——高二物理教科版（2019）选择性必修二同步课时作业
一、选择题（8-10题为多选题）
1.一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连。下列说法不正确的是()
A.质子加速的次数随加速电压的增大而减小
B.只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
C.质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
D.不改变任何量，这个装置不能用于加速电子
2.电视机显像管的偏转线圈示意图如图所示，线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子，它的方向垂直纸面向外。当偏转线圈中的电流方向如图所示时，电子束应()
A.向左偏转 B.向右偏转 C.向上偏转 D.向下偏转
3.用质谱仪测量带电粒子的比荷，其原理如图所示，A是粒子源，释放出的带电粒子（不计重力）经小孔飘入电压为U的加速电场（初速度可忽略不计），加速后经小孔进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，最后打在照相底片上的D点.测得D点到的距离为d，则该粒子的比荷等于()
A. B. C. D.
4.如图所示，水平放置的内壁光滑半径为R的玻璃圆环，有一直径略小于圆环口径的带正电q的小球，在圆环内以速度沿顺时针方向匀速转动（俯视）。在时刻施加方向竖直向上的变化磁场，磁感应强度。设运动过程中小球带电荷量不变，不计小球运动产生的磁场及相对论效应。加上磁场后，下列说法正确的是()
A.小球对玻璃圆环的压力不断增大
B.小球对玻璃圆环的压力不断减小
C.小球所受的磁场力一定不断增大
D.小球每运动一周增加的动能为
5.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为()
A.1.3m/s，a负、b正 B.2.7m/s，a正、b负
C.1.3m/s，a正、b负 D.2.7m/s，a负、b正
6.带电粒子（不计重力）在电场或磁场中运动的应用实例如图所示，下列判断正确的有()
A.甲图中，带电粒子从磁场中获得能量，动能不断增大
B.乙图中，一束等离子体喷入AB之间的磁场，电阻R上会有电流从上往下通过
C.丙图中，速度为的带电粒子从P水平射入，能做匀速直线运动从Q射出
D.丁图中，带电粒子的比荷越大，在磁场中运动的半径越小，打在屏S上距P点的距离越小
7.现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备，它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室。电磁铁线圈通有如图所示方向的电流，电子在真空室中做加速圆周运动。下列说法正确的是()
A.电子加速时受到的向心力大小可能不变
B.电磁铁线圈通过的电流一定增大
C.从上向下看，电子做顺时针方向的圆周运动
D.电子轨道所在平面磁场的磁感应强度不变
8.（多选）如图甲，用强磁场将百万度高温的等离子体（等量的正离子和电子）约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克装置。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束，其中之一叫纵向场，图乙为其横截面的示意图，越靠管的右侧磁场越强。尽管等离子体在该截面上运动的曲率半径远小于管的截面半径，但如果只有纵向场，带电粒子还会逐步向管壁“漂移”，导致约束失败。不计粒子重力，若仅在纵向场中，下列说法正确的是()
A.正离子在纵向场中沿顺时针方向运动
B.带电粒子在纵向场中的速度大小不变
C.在纵向场中，图中A点处带电粒子将发生左右方向的漂移
D.在纵向场中，图中A点处带电粒子将发生上下方向的漂移
9.（多选）质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具。质谱仪的工作原理示意图如图所示，粒子源S从小孔向下射出各种速度的氕核、氘核、氚核及氦核，粒子经小孔进入速度选择器后，只有速度合适的粒子才能沿直线经过小孔，并垂直进入磁感应强度大小为的偏转磁场，感光底片PQ上仅出现了A、B、C三个光斑，光斑A到小孔的距离为2d。已知速度选择器两板间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，两板间距为d，板间电压为U，下列说法正确的是()
A.极板M带负电荷 B.粒子在偏转磁场中的速度大小为
C
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