一、单项选择题1.在匀强磁场中的两个电子A和B分别以速率v和2v垂直磁场同时运动,经磁场偏转后,哪个电子先回到原来的出发点()A.条件不足无法比较B.A先到达C.B先到达D.同时到达解析:电子回到出发点均经过1个周期,由T=知,周期与速率无关,故电子同时回到出发点.答案:D2.图3-5-18是电子射线管示意图.接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是()图3-5-18A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向C.加一电场,电场方向沿z轴负方向D.加一电场,电场方向沿y轴正方向答案:B3.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图3-5-19所示,径迹上的每一小段可近似看成圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变).从图中可以确定()图3-5-19A.粒子从a点到b点,带正电B.粒子从b点到a点,带正电C.粒子从a点到b点,带负电D.粒子从b点到a点,带负电解析:垂直于磁场方向射入匀强磁场的带电粒子受洛伦兹力作用,使粒子做匀速圆周运动,半径R=,由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量减小,则速度减小,由轨道半径公式R=,半径减小,所以粒子是从b点到a点的,再根据左手定则判定出它带正电.答案:B4.如图3-5-20所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的正负是()图3-5-20A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷解析:由题知带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示,由左手定则知粒子带负电荷.由几何关系:sin30°=,得R=a,由R=,则=.故C项正确.答案:C5.三个质子分别以大小相等、方向如图3-5-21所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,整个装置放在真空中,且不计重力.这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是s1、s2和s3,则()图3-5-21A.s1<s2<s3B.s1>s2>s3C.s1=s2>s3D.s1=s3<s2答案:D二、多项选择题6.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图3-5-22所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看做为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断()图3-5-22A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小C.只要x相同,则离子质量一定相同D.只要x相同,则离子的比荷一定相同解析:同位素加速qU=mv2,v=,则x=2r==,由上式知A、D项正确.答案:AD7.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图3-5-23所示.这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙.下列说法正确的是()图3-5-23A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量解析:由R=知,随着被加速离子的速度增大,离子在磁场中做圆周运动的轨道半径逐渐增大,所以离子必须由加速器中心附近进入加速器,A项正确,B项错误;离子在电场中被加速,使动能增加;在磁场中洛伦兹力不做功,离子做匀速圆周运动,动能不改变.磁场的作用是改变离子的速度方向,所以C项错误,D项正确.答案:AD8.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,如图3-5-24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,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少.下列说法正确的是()图3-5-24A.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粒子带正电解析:本题考查的知识点为左手定则、带电粒子在磁场中的运动的半径与速率的关系.从粒子运动的轨迹可以判断,粒子在a点的曲率半径大于在b点的曲率半...