训练5　洛伦兹力与现代科技.doc

训练5洛伦兹力与现代科技概念规律组1在盘旋加速器中()A电场用来加速带电粒子，磁场那么使带电粒子盘旋B电场和磁场同时用来加速带电粒子C磁场相同的条件下，盘旋加速器的半径越大，那么带电粒子获得的动能越大D同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关，而与交流电压的频率无关2一电子与质子速度相同，都从O点射入匀强磁场区，那么图1中画出的四段圆弧，哪两个是电子和质子运动的可能轨迹()图1Aa是电子的运动轨迹，d是质子的运动轨迹Bb是电子的运动轨迹，c是质子的运动轨迹Cc是电子的运动轨迹，b是质子的运动轨迹Dd是电子的运动轨迹，a是质子的运动轨迹3图2为一“滤速器装置示意图a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO运动，由O射出不计重力作用可以到达上述目的的方法是()图2A使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外4如图3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的匀强磁场以下表述正确的选项是()图3A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D粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小5有一混合正离子束先后通过正交电场、匀强磁场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子在区域中不偏转，进入区域后偏转半径又相同，那么说明这些正离子具有相同的()A速度和比荷 B质量和动能C电荷量和质量 D速度和质量方法技巧组6如图4所示，MN为一对水平放置的平行金属板，一带电粒子以平行于金属板方向的速度v穿过平行金属板假设在两板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，可使带电粒子的运动不发生偏转不计粒子所受的重力，那么以下表达正确的选项是()图4A假设改变带电粒子的电性，即使它以同样速度v射入该区域，其运动方向也一定会发生偏转B带电粒子无论带上何种电荷，只要以同样的速度v射入，都不会发生偏转C假设带电粒子的入射速度vv，它将做匀变速曲线运动D假设带电粒子的入射速度vv，它将一定向下偏转7如图5所示，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，那么它们在磁场中的运动时间之比为()图5A111 B123C321 D.18如图6所示，在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B.现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场不计重力的影响由这些条件可知()图6A不能确定粒子通过y轴时的位置B不能确定粒子速度的大小C不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D以上三个判断都不对9如图7所示为一速度选择器，也称为滤速器的原理图K为电子枪，由枪中沿KA方向射出的电子，速率大小不一当电子通过方向互相垂直的匀强电场和磁场(图中未画出)后，只有一定速率的电子能沿直线前进，并通过小孔S.设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V，间距为5 cm，垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度为0.06 T，问：图7(1)磁场的指向应该向里还是向外？(2)速度为多大的电子才能沿直线通过小孔S?10质谱仪的构造如图8所示，离子从离子源出来经过板间电压为U的加速电场后进入磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆周运动到达记录它的照相底片上，测得图中PQ的距离为L，那么该粒子的比荷为多大？图811A、B是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷量、不同的质量为测定它们的质量比，使它们从质谱仪的同一加速电场由静止开始加速，然后沿着与磁场垂直的方向进入同一匀强磁场，打到照相底片上如果从底片上获知A、B在磁场中运动轨迹的半径之比是1.081，求A、B的质量比12如图9所示，在y0的区域存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面并指向纸外，磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正方向的夹角为.假设粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的比荷.图9创新应用组13如图10所示，有一磁感应强度B9.1×104T的匀强磁场，C、D为垂直于磁场的同一平面内的两点，它们之间的距离l0.05 m，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点时的速度v的方向和磁场方向垂直，且与CD间的夹角30°，问：图10(1)电子在C点时所受的洛伦兹力的方向如何？(2)假设此电子在运动中后来又经过了D点，那么它的速度v应是多大？(3)电子从C点到D点所用的时间是多少？(电子的质量m9.1×1031 kg，电子的电荷量e1.6×1019 C)答案 4ABC5A6B7C8D9(1)磁场方向垂直于纸面向里(2)105 m/s10.111.17112.13(1)垂直于v的方向斜向下(2)8.0×106 m/s(3)6.5×109 s