高考物理复习届模拟题汇编(2)专题九磁场1
(年江西百校联考)图甲是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个“D”形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连
带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列说法中正确的是A
在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1B
高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1C
要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径D
在磁感应强度B“、D”形盒半径尺、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下,粒子的加速次数越多,粒子的最大动能一定越大答案:AC解析:根据回旋加速器的原理可知,带电粒子运动周期相同,每经过半个周期加速一次,在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1,选项A正确;高频电源的变化周期应该等于2(tn-tn-1),选项B错误;粒子的最大动能只与回旋加速器的D型盒半径和磁感应强度有关,与加速电压和加速次数无关,要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径,选项C正确D错误
2.(武汉联考)如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点
a、b两粒子的质量之比为A.1∶2B.2∶1C.3∶4D.4∶3答案:C解析:根据粒子a、b动能相同,12mava2=12mbvb2;a粒子在磁场中运动轨迹半径ra=d/3,b粒子在磁场中运动轨迹半径rb=d,所对的圆心角为120°,轨迹弧长为sa=2πra/3=2πd/33,运动时间ta=sa/va;b粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为60°,轨迹弧长为sb=πrb/3=πd/3,运动时间tb=sb/vb;联立解得为a、b两粒子的质量之比为T/6,根据周期公式,T=2mqB,a、b