试卷 第 1 页（共 1 页） 2020~2021 学年高中物理质谱仪与回旋加速器同步练习（1） 姓名： 年级： 学号： 题型 选择题 填空题 回答题 假题 计算题目 附加题 总分 评分 评定员评分 1. 选择题（共 15 题） 1. 电子在均匀磁场中做匀速圆周运动。下面正确的说法是 A. 速率越大，周期越大 B. 速度越小，周期越大 C. 速度方向与磁场方向平行 D. 速度方向垂直到磁场的方向。 2. 粒子A的质量和电荷分别是粒子B的4倍和2倍。两个粒子都带正电。让它们在均匀磁场中的同一点以相等和相反的速度移动。行动起来吧。已知磁场方向垂直于纸面。下面四个数字中，能正确表示两个粒子运动轨迹的数字是3。如图所示，空间中有一个恒定的均匀磁场。磁感应强度方向垂直于氧平面并向内，大小为B。有一个带电粒子，质量为m，电荷为q。从 x 轴到原点的距离是点 P。它以平行于 y 轴的初速度注入到该磁场中。在磁场作用下，沿垂直于y轴的方向喷射。这个磁场。忽略重力的影响。由这些条件可以看出 A. 无法确定粒子通过 y 轴时的位置 B. 无法确定粒子速度的大小 C. 粒子在磁力中运动所需的时间字段无法确定D.以上三个判断都是错误的。 4. 带电粒子在均匀磁场中做匀速圆周运动。已知均匀磁场的磁感应强度为0.8T。a、b是带电粒子轨迹上的两点。粒子从a 到b 的时间为1.2π×10-6?s，从b 到a 的时间为0.8π×10-6?s。则该粒子的质量与其电荷之比为 () A.1.25×10- 5 kg/C ? ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ 4.8×10-6?kg/℃ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ /C5。在长度是宽度的两倍的矩形区域abcd内，存在正交电磁场。带电粒子从左侧ad的中点O垂直注入电磁场，可以直线穿过它（不计重力）。电场和磁场的方向如图6所示。如果去除磁场，粒子从c点喷射； A.从b点开始？ B. 从 bp 点开始 C. 从 a 点开始 8. 假设某颗行星带负电，远处悬浮着一个电子尘埃。放置在行星表面； A. 坠向行星 B. 仍悬浮 C. 被推入太空？ D.无法确定 9.如图6所示，均匀磁场的方向垂直于纸张，一个带电粒子从磁场边界d点垂直于磁场方向注入并沿着曲线击中屏幕MN上的点a。通过路段 pa 所需的时间为 t。如果粒子经过 p 点，它会与静止的不带电粒子碰撞并组合成新粒子。最后，点击屏幕MN。两个粒子上的重力被忽略。新粒子的运动为 () A质谱仪 高中物理，轨迹为 pb，到达屏幕的时间将小于 t B。轨迹为 pc贝语网校，到达屏幕的时间将大于 t C。轨迹为pb，到屏幕的时间将等于 t D。轨迹为 pa，到屏幕的时间将大于 t 10。如图 B-5 所示，场强 E 的方向垂直向下，磁感应强度B1的方向垂直于纸张的内侧，磁感应强度B2的方向垂直于纸张的外侧。 S处有四个二价正离子A、B、C、D，它们的重力可以忽略不计，并且垂直于场强E和磁感应强度B1的方向。进样，若四个离子质量 m A = m B < B。 A、D、B、CC C、B、D、A？ D. A、B、D、C 11.图B-4 如图所示，在半径为r的圆形空间内，存在垂直于纸张内侧的均匀磁场。带电粒子不受重力的影响，以垂直于磁场的速度v0从A点喷射到磁场中，并从B点喷射出来，已知∠AOB=120°，则带电粒子运动的时间磁场为()ABCD 12、质量为m、电荷为q的负电荷在磁感应强度为B的均匀磁场中绕固定磁场旋转。正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动。如果磁场方向垂直于其运动平面质谱仪 高中物理，且作用在负电荷上的电场力恰好是磁场力的三倍，则负电荷做圆周运动的角速度可为 ( ?? ???) 13.将带电粒子沿垂直于磁场的方向注入均匀磁场中。粒子轨迹的一段如图1所示。轨迹的每一段可以近似地看作是一段弧线。由于带电粒子一路电离空气，粒子的能量逐渐降低（粒子所带电荷量保持不变）。从图中的情况可以确定（）A，粒子从a运动到b，带正电。 B. 粒子从 a 处移动。对于b，它带负电。 C. 粒子从 b 移动到 a，并且带正电。 D. 粒子从 b 移动到 a，并且带负电。 14. 如图A-1所示，一束带电粒子在水平方向上相互平行飞行。当磁针在上方时，磁针的S极偏转进入纸张。这束带电粒子可能是（） A. 正离子向右飞 B. 正离子向左飞 C. 负离子向右飞 D. 向左飞 负离子 15. 如图 3 所示，B是垂直于纸表面的均匀磁场。球带负电。让小球从A点出发，以初速度v0水平向左运动，落在水平地面上。 t1时刻后，着陆点与A点的水平距离为s1； A. s1 < s2 B. t1 > t2 C. 两次着陆的动量相同 D. 两次着陆的动能相同 2. 选择题（共 5 题） 1. 当带电粒子进入物体时云室中，云室中的气体会被电离，从而显示出其轨迹。图为在均匀磁场的云室中观察到的粒子轨迹。 a和b是轨迹上的两点。均匀磁场B垂直于纸面。当粒子运动时，其质量和电荷保持不变，但其动能逐渐减小。下列说法正确的是： A.粒子首先经过地面上的a点，然后经过b点。粒子首先经过b点，然后经过a点。 C、粒子带负电 D、粒子带正电 2、如图所示，带负电的粒子在固定正点电荷的作用下，绕着正电荷做匀速圆周运动。周期为T0。轨道平面位于纸面内。粒子的速度方向如图所示。如中间的箭头所示。
现在添加一个垂直于轨道平面的均匀磁场。已知轨道半径不会因此而改变，则 A. 如果磁场方向指向纸面，则质点运动的周期大于 T0 B. 如果磁场方向指向纸面如果磁场方向指向纸外，则质点运动周期小于 T0 D。如果磁场方向指向纸外，则质点运动周期小于 C。论文中，粒子运动的周期小于T0 3。质谱仪是测量带电粒子质量和分析同位素的重要工具。其结构原理如图所示。离子源S产生的各种正离子束（速度可视为零）经加速电场加速后，垂直进入有界均匀磁场，到达记录它的感光胶片P。假设离子在P上的位置到入口S1的距离为x，则可以确定()A。离子束是同位素，因此x越大，离子质量越大。 B、如果离子束是同位素，则x越大，离子质量越小。 C. 只要 x 相同，离子质量就一定相同 D. 只要 形成的周期性变化的电场使粒子在通过狭缝时加速。两个D形金属盒子处于垂直于盒子底部的均匀磁场中。如图所示，带电粒子喷射时的动能必须增加。 ，则下列说法正确之一是（） A. 增大均匀电场间的加速电压 B. 增大磁场的磁感应强度 C. 减小狭缝间距 D. 增大 D 形的半径金属盒5。图8为带电粒子垂直进入均匀磁场后的运动轨迹。不可能的是（） 3、填空题（共5题） 1、当磁感应强度B均匀时 在磁场中，垂直于磁场放置一段通电导线。
若任意时刻有N个电荷在导线中以速度v定向运动，则每个电荷所带电量为q。那么每个电荷所受的洛伦兹力为f=，这段导线所受的安培力为F=。 2、若氢原子核外的电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω=； 3、如图A-6所示，两块平行金属板之间的均匀磁场和均匀电场的方向是垂直的。质量为m、电荷为q的负离子以速度v从M处垂直于平行金属板之间的正极板喷出。运动方向发生偏转，偏转角度逐渐增大（忽略重力的影响）。当偏转角度为90°时，离子与正极板的距离为d。此时，离子所受的洛伦兹力为 方向。 4、质子和粒子从静止开始，被相同的电势差加速，然后垂直进入相同的均匀磁场，做圆周运动。运动，则两个粒子的动能之比 Ek1:Ek2 为，轨道半径之比 R1:R2 为 ，周期 T1:T2 之比为 0.5。质子p和α粒子从静止开始，受到相同电势差加速后垂直进入。相同均匀强度