8-4 电磁场在实际中的应用 一、选择题 1．设回旋加速器中的匀强磁场的磁感应强度为B，粒子的质量为m，所带电荷量为q，刚进入磁场的速度为v0，回旋加速器的最大半径为R，那么两极间所加的交变电压的周期T 和该粒子的最大速度v 分别为( ) A．T＝2πmqB ，v 不超过qBRm B．T＝πmqB，v 不超过qBRm C．T＝2πmqB ，v 不超过qBR2m D．T＝πmqB，v 不超过qBR2m [答案] A [解析] 粒子做匀圆周运动周期为T＝2πmqB ，故电源周期须与粒子运动周期同步，粒子的最大速度由最大半径R 决定。 2.(2012·北京西城抽样)如图是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N 正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻 R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时，下列说法中正确的是( ) A．N 板的电势高于 M 板的电势 B．M 板的电势高于 N 板的电势 C．R 中有由b 向a 方向的电流 D．R 中有由a 向b 方向的电流 [答案] BD [解析] 根据左手定则可以判断，当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时，正粒子向上偏转，所以M 板的电势高于 N 板的电势，B 选项正确，A 选项错误；在电源外部电流从高电势流向低电势，R 中有由 a 向 b 方向的电流，D 选项正确，C 选项错误。 3．如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E。平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2。平板 S 下方有强度为 B0 的匀强磁场。下列表述正确的是( ) A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的荷质比越小 [答案] ABC [解析] 本题考查质谱仪的工作原理，意在考查考生分析带电粒子在电场、磁场中的受力和运动的能力。粒子先在电场中加速，进入速度选择器做匀速直线运动，最后进入磁场做匀速圆周运动。在速度选择器中受力平衡：Eq＝qvB 得 v＝E/B，方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外，BC 正确。进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，由 qvB0＝mv2R 得，R＝mvqB0，所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样，所以，A 正确，D 错。 4．如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电...
