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专题十八
带电粒子在复合场中的运动
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一、 不定项选择题
1. 在某地上空同时存在着匀强电场与匀强磁场,一质量为m的带正电小球,在该区域内沿水平方向向右做直线运动,如图所示.下列关于场的分布情况不可能的是( )
A. 该处电场方向和磁场方向重合
B. 电场竖直向上,磁场垂直纸面向里
C. 电场斜向里侧上方,磁场斜向外侧上方,均与v垂直
D. 电场水平向右,磁场垂直纸面向里
2. 如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率v=,那么( )
A. 带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过
B. 带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过
C. 不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过
D. 不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过
3. 如图所示,有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径r相同,则它们一定具有相同的( )
A. 速度 B. 质量
C. 电荷量 D. 比荷
4. 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R,
若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是( )
A. 质子在匀强磁场每运动一周被加速一次
B. 质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关
C. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
D. 不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子
5. 如图所示,带电平行板中匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动.现使球从轨道上较低的b点开始滑下,经P点进入板间,在之后运动的一小段时间内( )
A. 小球的重力势能可能会减小
B. 小球的机械能可能不变
C. 小球的电势能一定会减少
D. 小球动能可能减小
6. 如图所示,一段长方体导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电荷量为q的某种自由运动电荷.导电材料置