1、2012届贵州省高三物理复习测试： 37磁场对运动电荷的作用（带解析） 选择题 带电粒子进入云室中使气体电离 ,从而显示其运动轨迹 .如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹 ,a和 b是轨迹上的两点 ,匀强磁场 B垂直纸面向里 ,该粒子在运动时 ,其质量和电量不变 ,而动能逐渐减少 .下列说法正确的是 ( ) A粒子先经过 a点 ,再经过 b点 B粒子先经过 b点 ,再经过 a点 C粒子带负电 D粒子带正电 答案： AC 如图所示 ,在屏 MN的上方有磁感应强度为 B的匀强磁场 ,磁场方向垂直纸面向里 .P为屏上的一小孔 ,PC与 MN垂直 .一群质量为 m 带电荷量为 -q的粒子 (不
2、计重力 ),以相同的速率 v,从 P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域 .粒子入射方向在与磁场 B垂直的平面内 ,且散开在与 PC夹角为 的范围内 .则在屏 MN上被粒子打中的区域的长度为 ( ) A B C D 答案： D 如图是某离子速度选择器的示意图 ,在一半径为 R=10 cm的圆柱形桶内有B=10-4 T的匀强磁场 ,方向平行于轴线 ,在圆柱桶某一直径的两端开有小孔 ,作为入射孔和出射孔 .离子束以不同角度入射 ,最后有不同速度的离子束射出 .现有一离子源发射比荷为 =21011 C/ kg的阳离子 ,粒子束中速度分布连续 .当角 =45时 ,出射离子速度 v的大小是 ( ) A 10
3、6 m/s B 2 106 m/s C 2 108 m/s D 4 106 m/s 答案： B 某同学家中电视机画面的幅度偏小 ,维修的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障 ,显像管及偏转线圈如图所示 ,引起故障的原因可能是 ( ) A电子枪发射能力减弱 ,电子数减少 B加速电场的电压过大 ,电子速率偏大 C偏转线圈的电流过大 ,偏转磁场增强 D偏转线圈匝间短路 ,线圈匝数减小 答案： BD 如图所示 ,某一真空室内充满竖直向下的匀强电场 E,在竖直平面内建立坐标xOy,在 y0的空间内 ,将一质量为m的带电液滴 (可视为质点 )自由释放 ,此液滴则沿 y轴的负方向 ,以加速度 a=2
4、g(g为重力加速度 )做匀加速直线运动 ,当液滴运动到坐标原点时 ,瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质 (液滴所带电荷量和质量均不变 ),随后液滴进入 y0的空间运动 .液滴在 y0的空间内的运动过程中 ( ) A重力势能一定不断减小 B 电势能一定先减小后增大 C动能不断增大 D动能保持不变 答案： D 如图所示 ,在一矩形区域内 ,不加磁场时 ,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入 ,穿过此区域的时间为 t.若加上磁感应强度为 B 水平向外的匀强磁场 ,带电粒子仍以原来的初速度入射 ,粒子飞出时偏离原方向 60.利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 ( ) A带电粒子的比荷
5、 B带电粒子在磁场中运动的周期 C带电粒子的初速度 D带电粒子在磁场中运动的半径 答案： AB 环形对撞机是研究高能粒子的重要装置 ,其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔 .若带电粒子初速度可视为零 ,经电压为 U的电场加速后 ,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内 ,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场 ,磁感应强度大小为 B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动 .要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动 ,下列说法中正确的是 ( ) A.对于给定的加速电压 ,带电粒子的比荷 q/m越大 ,磁感应强度 B越大 B.对于给定的加速电压 ,带电粒子的比荷 q/m越大 ,磁感应强度 B越小 C
6、.对于给定的带电粒子和磁感应强度 B,加速电压 U越大 ,粒子运动的周期越小 D.对于给 定的带电粒子和磁感应强度 B,不管加速电压 U多大 ,粒子运动的周期都不变 答案： BD 某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场 ,A B两个物块叠放在一起 ,并置于光滑水平地面上 .物块 A带正电 ,物块 B为不带电的绝缘块 .水平恒力 F作用在物块 B上 ,使 A B一起由静止开始向左运动 ,则在 A B一起向左运动的过程中 ( ) A A对 B的压力变小 B A对 B的压力变小 C B对 A的摩擦力不变 D B对地面的压力变大 答案： BCD 填空题 如图所示 ,离子源 S产生质量为 m,电荷量为
7、 q的离子 ,离子产生出来的速度很小 ,要以看做速度为 0,产生的离子经过电压 U加速后 ,进入磁感强度为 B的一匀强磁场 ,沿着半圆周运动到达 P点 ,测得 P点到入口处 S1的距离为 L,则 N极板为_极板 ,此离子荷质比 =_. 答案：正 计算题 电子自静止开始经 M N板间 (两板间的电压为 U)的电场加速后从 A点垂直于磁场边界射入宽度为 d的匀强磁场中 ,电子离开磁场时的位置 P偏离入射方向的距离为 L,如图所示 .求 : (1)正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图 ;(用尺和圆规规范作图 ) (2)匀强磁场的磁感应强度 B.(已知电子的质量为 m,电荷量为 e)答案：
8、 (1)见 (2) 如图所示 ,半径为 r的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场 ,磁感应强度为 B.半圆的左边分别有两平行金属网 M和金属板 N,M N两板所接电压为U,板间距离为 d.现有一群质量为 m 电荷量为 q的带电粒子 (不计重力 )由静止开始从金属板 N上各处开始加速 ,最后均穿过磁场右边线 PQ.求这些粒子到达磁场右边线 PQ的最长时间和最短时间差 . 答案： 图中左边有一对平行金属板 ,两板相距为 d,电压为 V;两板之间有匀强磁场 ,磁感应强度大小为 B0,方向与金属板 面平行并垂直于纸面向里 ,图中右边有一半径为 R 圆心为 O的圆形区域 ,区域内也存在匀强磁场 ,磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向里 .一电荷量为 q的正离子沿平行于金属板面 垂直于磁场的方向射入平行金属板之间 ,沿同一方向射出平行金属板之间的区域 ,并沿直径 EF方向射入磁场区域 ,最后从圆形区域边界上的 G点射出 .已知弧 所对应的圆心角为 .不计重力 .求 (1)离子速度的大小 ; (2)离子的质量 . 答案： (1) (2)
