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速度选择器专题
一、单选题
1. 如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法正确的是
A. 甲图要增大粒子的最大动能,可增加电压U
B. 乙图可判断出A极板是发电机的负极
C. 丙图可以判断出带电粒子的电性,粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D. 丁图中若载流子带负电,稳定时C板电势高
2. 如图所示,从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转.设两极板间电场强度为E,磁感应强度为欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,只采取下列措施之一,可行的是
A. 适当减小加速电压U
B. 适当增大加速电场极板之间的距离
C. 适当减小磁感应强度B
D. 适当减小电场强度E
3. 如图所示,一束含有、的带电粒子束从小孔处射入速度选择器,其中沿直线运动的粒子在小孔处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在、两点,不计粒子间的相互作用。则
A. 打在点的粒子是
B. 的长度是长度的2倍
C. 粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为
D. 粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为
4. 一速度选择器的原理图如图所示,内有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流不计重力以速度v水平射入,为使粒子流通过磁场时不偏转,则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场。关于这个电场的电场强度的大小和方向,下列说法中正确的是
A. 大小为;若粒子带正电,则方向竖直向上
B. 大小为;若粒子带负电,则方向竖直向上
C. 大小为vB;方向一定竖直向上
D. 大小为vB;方向一定竖直向下
5. 如图所示的平行板器件中有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一带正电的粒子以某一速度从该装置的左端水平向右进入两板间后,恰好能做直线运动。忽略粒子重力的影响,则
A. 若只将粒子改为带负电,其将往上偏
B. 若只增大粒子进入该装置的速度,其将往上偏
C. 若只增大粒子的电荷量,其将往下偏
D. 若粒子从右端水平进入,则仍沿直线水平飞出
6. 图示为一由相互正交的磁感应强度大小为B的匀强磁场和电场强度大小为E的匀强电场组成的速度选择器,一由不同比荷的带电粒子组成的粒子束以一定的初速度沿直线通过速度选择器,然后粒子束通过平板S上的狭缝P进入另一个磁感应强度大小为的匀强磁场,最终打在荧光屏上,下列表述正确的是
A. 粒子可能带负电荷
B. 不同比荷的带电粒子通过速度选择器的时间可能不相等
C. 粒子打在的位置越靠近P,粒子的比荷就越大
D. 所有打在上的粒子,在磁感应强度大小为的磁场中的运动时间都相同
7. 如图所示,两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区,电场方向由M板指向N极,磁场方向垂直纸面向里,为到两极板距离相等的平行两板的直线。一质量为m,带电量为的带电粒子,以速度v从O点射入,沿方向通过场区,不计带电粒子的重力,则以下说法错误的是
A. 带电量为的粒子以从O点沿方向射入能匀速通过场区
B. 带电量为2q的粒子以从O点沿射入能匀速通过场区
C. 粒子仍以速率 从右侧的 点沿 方向射入,粒子仍能匀速通过场区
D. 保持电场强度和磁感强度大小不变,方向均与原来相反,粒子以v0从O点沿射入,则粒子能匀速通过场区
8. 如图为速度选择器的示意图,、为其两个极板。某带电粒子以速度从射入,恰能沿虚线从射出。不计粒子重力,下列说法正确的是
A. 该粒子一定带正电
B. 极板的电势一定高于极板的电势
C. 该粒子以速度从射入,也能沿虚线从射出
D. 该粒子以速度从射入,仍能沿虚线从射出
二、多选题
9. 若一束带电粒子不计重力由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中错误的是
A. 该束粒子带正电
B. 极板P带正电
C. 在磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小
D. 在磁场中运动半径越大的粒子,速度越大
10. 如图所示,两平行金属板之间有竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,一带负电的粒子重力不计以速度水平向右飞入两板之间,恰能沿直线飞出,下列说法正确的是
A. 若粒子速度增大,其运动轨迹仍是直线
B. 若粒子带正电,其运动轨迹仍是直线
C. 若粒子电量改变,其运动轨迹仍是直线
D. 若粒子以从右向左水平飞入,其运动轨迹是抛物线
11. 速度相同的一束粒子由左端射入某仪器后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是
A. 该束带电粒子带负电
B. 极板带正电
C. 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,粒子的比荷越小
12. 如图所示,a、b是一对平行金属板,分别接到直流电源的两极上,使a、b两板间产生匀强电场E,右边有一块挡板,正中间开有一小孔d,在较大空间范围内存在着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里