《带电粒子在磁场中的运动》测试题
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精练十二 带电粒子在磁场中的运动
【考点提示】⑴磁感应强度、磁感线、地磁场⑵安培力、洛仑兹力、左手定则⑶带电粒子的圆周运动⑷质谱仪、回旋加速器
【命题预测】本专题与力学、电场、电磁感应联系密切,且带电粒子在磁场中的偏转问题思维难度大,与几何知识联系多,容易与其它知识综合考查,一直是高考的热点。
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一、选择题
1.图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动,由O′射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是
A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
2.质子(p)和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,轨道半径分别为Rp和Rα,周期分别为Tp和Tα.则下列选项正确的是
(A)Rp∶Rα=1∶2, Tp∶Tα=1∶2 (B)Rp∶Rα=1∶1, Tp∶Tα=1∶1
(C)Rp∶Rα=1∶1, Tp∶Tα=1∶2 (D)Rp∶Rα=1∶2, Tp∶Tα=1∶1
3.如图所示,正方形区域abcd中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好从ab边中点n射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是
A.在b、n之间某点 B.在n、a之间某点
C.a点 D.在a、m之间某点
4.如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于oxy平面向里,大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场, 在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
5.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为 ,不计电流表的内阻,则可求得流量为( )
A. (bR+ ) B. (aR+ ) C. (cR+ ) D. (R+ )
6.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为( )
A.F2 B.F1-F2 C.F1+F2 D.2F1-F2
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