1.3 洛伦兹力的应用 同步测试-2021-2022学年鲁科版（2019）高中物理选择性必修第二册

第3节 洛伦兹力的应用 同步测试 1. 如图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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述错误的是(　　) A．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E/B D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 2.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　　 A．2　　　 B．　　　 C．1　　　 D． 3．在图中，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将(　　) A. 沿路径a运动，轨迹是圆 B. 沿路径a运动，轨迹半径越来越大 C. 沿路径a运动，轨迹半径越来越小 D. 沿路径b运动，轨迹半径越来越小 4．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是(　　) A.仅增大励磁线圈中电流,电子束径迹的半径变大 B.仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大 C.仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大 D.仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变大 5．个电荷量相等但电性相反的带电粒子a、b分别以速度va和vb射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，已知A、B连线与磁场边界垂直，如图所示，则(　　) A．a粒子带正电，b粒子带负电 B．两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb＝ ∶1 C．两粒子的质量之比ma∶mb＝1∶2 D．两粒子的速度之比va∶vb＝1∶2 6．（多选）质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是(　　) A．M带负电，N带正电 B．M的速率大于N的速率 C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 7．（多选） 如图所示，正方形容器处于匀强磁场中，一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中，一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，容器处于真空中，则下列结论中正确的是(　　) A．从两孔射出的电子速率之比vc∶vd＝2∶1 B．从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc∶td＝1∶2 C．从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比ac∶ad＝∶1 D．从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd＝2∶1 8．（多选） 如图所示，有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域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，则它们具有相同的(　　) A．电荷量 B．质量 C．速度 D．比荷 9. （多选）用如图所示的回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪几种方法(　　) A．将其磁感应强度增大为原来的2倍 B．将其磁感应强度增大为原来的4倍 C．将D形金属盒的半径增大为原来的2倍 D．将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍 10. （多选） 某同学家中电视机画面的幅度偏小,维修的技术人员检查后认为是显像管出故障的原因可能是(　　) A.加速电场的电压过大,电子速率偏大 B.电子枪发射能力减弱,电子数减少 C.偏转线圈的电流过大,偏转磁场增强 D.偏转线圈匝间短路,线圈匝数减小 11. （多选） 如图为磁流体发电机的原理图，等离子体束(含有正、负离子)以某一速度垂直喷射入由一对磁极CD产生的匀强磁场中，A、B是一对平行于磁场放置的金属板，稳定后电流表中的电流从“＋”极流向“－”极．由此可知(　　) A．D磁极为N极 B．正离子向B板偏转 C．负离子向D磁极偏转 D．离子在磁场中偏转过程洛伦兹力对其不做功 12. 如图所示，两块长度均为5d的金属板，相距d平行放置．下板接地，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场．一束宽为d的电子束从两板左侧垂直磁场方向射入两板间．设电子的质量为m，电荷量为e，入射速度为v0，要使电子不会从两板间射出，求匀强磁场的磁感应强度B满足的条件． 参考答案： 1. D。2.D。3.B。4. B　。5. C． 6：AB 7.AB．8.CD.9. AC．10. AD