試卷 第 1 頁（共 1 頁） 2020~2021 學年高中物理質譜儀與回旋加速器同步練習（1） 姓名： 年級： 學號： 題型 選擇題 填空題 回答題 假題 計算題目 附加題 總分 評分 評定員評分 1. 選擇題（共 15 題） 1. 電子在均勻磁場中做勻速圓周運動。下面正確的說法是 A. 速率越大，周期越大 B. 速度越小，周期越大 C. 速度方向與磁場方向平行 D. 速度方向垂直到磁場的方向。 2. 粒子A的質量和電荷分別是粒子B的4倍和2倍。兩個粒子都帶正電。讓它們在均勻磁場中的同一點以相等和相反的速度移動。行動起來吧。已知磁場方向垂直于紙面。下面四個數字中，能正確表示兩個粒子運動軌跡的數字是3。如圖所示，空間中有一個恒定的均勻磁場。磁感應強度方向垂直于氧平面并向內，大小為B。有一個帶電粒子，質量為m，電荷為q。從 x 軸到原點的距離是點 P。它以平行于 y 軸的初速度注入到該磁場中。在磁場作用下，沿垂直于y軸的方向噴射。這個磁場。忽略重力的影響。由這些條件可以看出 A. 無法確定粒子通過 y 軸時的位置 B. 無法確定粒子速度的大小 C. 粒子在磁力中運動所需的時間字段無法確定D.以上三個判斷都是錯誤的。 4. 帶電粒子在均勻磁場中做勻速圓周運動。已知均勻磁場的磁感應強度為0.8T。a、b是帶電粒子軌跡上的兩點。粒子從a 到b 的時間為1.2π×10-6?s，從b 到a 的時間為0.8π×10-6?s。則該粒子的質量與其電荷之比為 () A.1.25×10- 5 kg/C ? ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ 4.8×10-6?kg/℃ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ /C5。在長度是寬度的兩倍的矩形區(qū)域abcd內，存在正交電磁場。帶電粒子從左側ad的中點O垂直注入電磁場，可以直線穿過它（不計重力）。電場和磁場的方向如圖6所示。如果去除磁場，粒子從c點噴射； A.從b點開始？ B. 從 bp 點開始 C. 從 a 點開始 8. 假設某顆行星帶負電，遠處懸浮著一個電子塵埃。放置在行星表面； A. 墜向行星 B. 仍懸浮 C. 被推入太空？ D.無法確定 9.如圖6所示，均勻磁場的方向垂直于紙張，一個帶電粒子從磁場邊界d點垂直于磁場方向注入并沿著曲線擊中屏幕MN上的點a。通過路段 pa 所需的時間為 t。如果粒子經過 p 點，它會與靜止的不帶電粒子碰撞并組合成新粒子。最后，點擊屏幕MN。兩個粒子上的重力被忽略。新粒子的運動為 () A質譜儀 高中物理，軌跡為 pb，到達屏幕的時間將小于 t B。軌跡為 pc貝語網校，到達屏幕的時間將大于 t C。軌跡為pb，到屏幕的時間將等于 t D。軌跡為 pa，到屏幕的時間將大于 t 10。如圖 B-5 所示，場強 E 的方向垂直向下，磁感應強度B1的方向垂直于紙張的內側，磁感應強度B2的方向垂直于紙張的外側。 S處有四個二價正離子A、B、C、D，它們的重力可以忽略不計，并且垂直于場強E和磁感應強度B1的方向。進樣，若四個離子質量 m A = m B < B。 A、D、B、CC C、B、D、A？ D. A、B、D、C 11.圖B-4 如圖所示，在半徑為r的圓形空間內，存在垂直于紙張內側的均勻磁場。帶電粒子不受重力的影響，以垂直于磁場的速度v0從A點噴射到磁場中，并從B點噴射出來，已知∠AOB=120°，則帶電粒子運動的時間磁場為()ABCD 12、質量為m、電荷為q的負電荷在磁感應強度為B的均勻磁場中繞固定磁場旋轉。正電荷沿固定的光滑軌道做勻速圓周運動。如果磁場方向垂直于其運動平面質譜儀 高中物理，且作用在負電荷上的電場力恰好是磁場力的三倍，則負電荷做圓周運動的角速度可為 ( ?? ???) 13.將帶電粒子沿垂直于磁場的方向注入均勻磁場中。粒子軌跡的一段如圖1所示。軌跡的每一段可以近似地看作是一段弧線。由于帶電粒子一路電離空氣，粒子的能量逐漸降低（粒子所帶電荷量保持不變）。從圖中的情況可以確定（）A，粒子從a運動到b，帶正電。 B. 粒子從 a 處移動。對于b，它帶負電。 C. 粒子從 b 移動到 a，并且?guī)д姟?D. 粒子從 b 移動到 a，并且?guī)ж撾姟?14. 如圖A-1所示，一束帶電粒子在水平方向上相互平行飛行。當磁針在上方時，磁針的S極偏轉進入紙張。這束帶電粒子可能是（） A. 正離子向右飛 B. 正離子向左飛 C. 負離子向右飛 D. 向左飛 負離子 15. 如圖 3 所示，B是垂直于紙表面的均勻磁場。球帶負電。讓小球從A點出發(fā)，以初速度v0水平向左運動，落在水平地面上。 t1時刻后，著陸點與A點的水平距離為s1； A. s1 < s2 B. t1 > t2 C. 兩次著陸的動量相同 D. 兩次著陸的動能相同 2. 選擇題（共 5 題） 1. 當帶電粒子進入物體時云室中，云室中的氣體會被電離，從而顯示出其軌跡。圖為在均勻磁場的云室中觀察到的粒子軌跡。 a和b是軌跡上的兩點。均勻磁場B垂直于紙面。當粒子運動時，其質量和電荷保持不變，但其動能逐漸減小。下列說法正確的是： A.粒子首先經過地面上的a點，然后經過b點。粒子首先經過b點，然后經過a點。 C、粒子帶負電 D、粒子帶正電 2、如圖所示，帶負電的粒子在固定正點電荷的作用下，繞著正電荷做勻速圓周運動。周期為T0。軌道平面位于紙面內。粒子的速度方向如圖所示。如中間的箭頭所示。
現在添加一個垂直于軌道平面的均勻磁場。已知軌道半徑不會因此而改變，則 A. 如果磁場方向指向紙面，則質點運動的周期大于 T0 B. 如果磁場方向指向紙面如果磁場方向指向紙外，則質點運動周期小于 T0 D。如果磁場方向指向紙外，則質點運動周期小于 C。論文中，粒子運動的周期小于T0 3。質譜儀是測量帶電粒子質量和分析同位素的重要工具。其結構原理如圖所示。離子源S產生的各種正離子束（速度可視為零）經加速電場加速后，垂直進入有界均勻磁場，到達記錄它的感光膠片P。假設離子在P上的位置到入口S1的距離為x，則可以確定()A。離子束是同位素，因此x越大，離子質量越大。 B、如果離子束是同位素，則x越大，離子質量越小。 C. 只要 x 相同，離子質量就一定相同 D. 只要 形成的周期性變化的電場使粒子在通過狹縫時加速。兩個D形金屬盒子處于垂直于盒子底部的均勻磁場中。如圖所示，帶電粒子噴射時的動能必須增加。 ，則下列說法正確之一是（） A. 增大均勻電場間的加速電壓 B. 增大磁場的磁感應強度 C. 減小狹縫間距 D. 增大 D 形的半徑金屬盒5。圖8為帶電粒子垂直進入均勻磁場后的運動軌跡。不可能的是（） 3、填空題（共5題） 1、當磁感應強度B均勻時 在磁場中，垂直于磁場放置一段通電導線。
若任意時刻有N個電荷在導線中以速度v定向運動，則每個電荷所帶電量為q。那么每個電荷所受的洛倫茲力為f=，這段導線所受的安培力為F=。 2、若氫原子核外的電子繞核作半徑為r的勻速圓周運動，則其角速度ω=； 3、如圖A-6所示，兩塊平行金屬板之間的均勻磁場和均勻電場的方向是垂直的。質量為m、電荷為q的負離子以速度v從M處垂直于平行金屬板之間的正極板噴出。運動方向發(fā)生偏轉，偏轉角度逐漸增大（忽略重力的影響）。當偏轉角度為90°時，離子與正極板的距離為d。此時，離子所受的洛倫茲力為 方向。 4、質子和粒子從靜止開始，被相同的電勢差加速，然后垂直進入相同的均勻磁場，做圓周運動。運動，則兩個粒子的動能之比 Ek1:Ek2 為，軌道半徑之比 R1:R2 為 ，周期 T1:T2 之比為 0.5。質子p和α粒子從靜止開始，受到相同電勢差加速后垂直進入。相同均勻強度