高考物理总复习 第九章 第3节 带电粒子在复合场中的运动检测（含解析）试题VIP免费

带电粒子在复合场中的运动(建议用时：60分钟)【A级基础题练熟快】1．(多选)(2019·武汉调研)如图所示的平行板器件中．电场强度E和磁感应强度B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子从P孔射入后发生偏转的情况不同．利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器．若正离子(不计重力)以水平速度v＝射入速度选择器，则()A．正离子从P孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器B．正离子从Q孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器C．仅改变离子的电性，负离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器D．仅改变离子的电荷量，正离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器解析：选BCD.正离子从P孔射入，受电场力方向竖直向下，大小为qE，根据左手定则，受洛伦兹力方向也竖直向下，大小为qvB.则正离子做类平抛运动，故A错误；正离子从Q孔射入，受电场力竖直向下，受洛伦兹力竖直向上且qE＝qvB.正离子做匀速直线运动，故B正确；若仅改变离子电性，电场力和洛伦兹力方向都反向，离子做类平抛运动，故C正确；仅改变离子电荷量，正离子从P孔射入后，仍做类平抛运动，故D正确．2．(2019·百校联盟猜题卷)1932年美国物理学家劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部件是两个中空的半圆形金属盒D1和D2，“称为D”形盒，其原理如图所示，带电粒子在两盒之间被电场加速，在两盒中做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A．D形盒的作用是静电屏蔽，使带电粒子在盒中做匀速圆周运动而不被电场干扰B．在两D形盒之间所加交变电压的周期应等于带电粒子做匀速圆周运动周期的两倍C．仅使加速电压的有效值增大，带电粒子获得的能量一定增大D．仅使D形盒中磁场的磁感应强度B增大，带电粒子在D形盒中运动周期一定增大解析：选A.回旋加速器中D形盒的作用是静电屏蔽，使带电粒子在圆周运动过程中不受电场干扰，选项A正确；回旋加速器中所加交变电压的周期与带电粒子做匀速圆周运动的周期相等，选项B错误；设D形盒的半径为R，根据qvB＝m得v＝，带电粒子获得的能量为Ek＝mv2＝，带电粒子获得的能量与加速电压的有效值无关，选项C错误；根据公式T＝，磁感应强度B增大，T减小，选项D错误．3．(多选)(2019·辽宁阜新模拟)如图所示，a、b、c、d四种离子，它们带等量同种电荷，质量为Ma＝Mb＜Mc＝Md，以不等的速率va＜vb＝vc＜vd进入速度选择器后，有两种离子从选择器中射出，进入磁感应强度为B2的磁场．由此可以判断(不计离子重力)()A．四种离子带正电，射向D1的是a离子B．四种离子带负电，射向D1的是c离子C．四种离子带正电，射向D2的是d离子D．四种离子带负电，射向D2的是b离子解析：选BD.能通过速度选择器的为一定满足Eq＝qvB，即速度为v＝，有两个粒子通过，则其速度相同，故为b和c，在磁场B2中，根据R＝，得出质量大的半径大，因D1的半径大，则为c离子，射向D2的是b离子，同时由于磁场B2为垂直纸面向外，则根据左手定则可知四种离子带负电，故选项B、D正确，选项A、C错误．4．(多选)磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场，图中虚线框部分相当于发电机，把两个极板与用电器相连，则()A．用电器中的电流方向从B到AB．用电器中的电流方向从A到BC．若只增大带电粒子电荷量，发电机的电动势增大D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大解析：选BD.首先对等离子体进行动态分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上(负离子所受洛伦兹力方向向下)，则正离子向上板聚集，负离子则向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，选项A错误，选项B正确；此后的正离子除受到向上的洛伦兹力f外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，因f＝qvB，F＝q，则：qvB＝q，解得E＝Bdv，所以电动势E与速度v及磁感应强度B成正比，与带电粒子的电荷量无关，选项C错误，选项D正确．5．(2019·江西上饶联考)竖直平面内存在有匀强电场，一个质量为m，带电荷...