内容发布更新时间 : 2024/5/17 19:33:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1．(2013年东莞调研)一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则( ) A．此空间一定不存在磁场 B．此空间一定不存在电场

C．此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度垂直 D．此空间可能同时有电场和磁场

解析：当空间只有匀强磁场，且电子的运动方向与磁场方向垂直时，受洛伦兹力作用，会发生偏转，C不正确．当空间既有电场又有磁场，且两种场力相互平衡时，电子不会发生偏转，A、B不正确，D正确．

答案：D

2．如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B束，下列说法中正确的是( )

A．组成A、B束的离子都带正电 B．组成A、B束的离子质量一定不同 C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 q

D．A束离子的比荷()大于B束离子的比荷

m

解析：A与B两束离子由速度选择器进入磁场后，由左手定则可判断出A、B两束离子均带正电；离子在速度选择器中做匀速直线运动，两离子带正电，所

受静电力与场强方向一致，水平向右，洛伦兹力必水平向左，且与静电力等大：E

Bqv＝qE?v＝B，由左手定则可得速度选择器中的磁场方向应垂直于纸面向里；mv

两离子进入磁场后做匀速圆周运动，观察可得圆周运动半径不同，依据r＝Bq可得两离子的比荷不等，A束离子的圆周运动的半径较小，则比荷大于B束离子．

答案：AD

3．(2013年石家庄检测)劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示．置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响．则下列说法正确的是( )

A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

B．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

C．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1∶2 D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器的最大动能不变 2πR

解析：粒子被加速后的最大速度受到D形盒半径R的制约，因v＝T＝2πRf，11

A正确；粒子离开回旋加速器的最大动能Ekm＝2mv2＝2m×4π2R2f2＝2mπ2R2f2，mv112

与加速电压U无关，B错误；根据R＝Bq，Uq＝2mv2，2Uq＝1

2mv2，得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1，C错误；因回旋加速器的最大动能Ekm＝2mπ2R2f2与m、R、f均有关，D错误．

答案：A

4．(2013年保定质检)在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方

向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求

(1)M、N两点间的电势差UMN； (2)粒子在磁场中运动的轨道半径r； (3)粒子从M点运动到P点的总时间t.

v0

解析：(1)设粒子过N点时的速度为v，有v＝cos θ v＝2v0

粒子从M点运动到N点的过程，有 11

qUMN＝2mv2－2mv20 3mv20UMN＝2q

mv2

(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有qvB＝r 2mv0r＝qB

(3)由几何关系得ON＝rsin θ

设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON＝v0t1 3mt1＝qB