1.4 洛伦兹力与现代技术（作业）-高二物理同步精品课堂（粤教版2019选择性必修第二册）

1.4 洛伦兹力与现代技术 （原卷版） 1．(多选)在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场，则(　　) A．粒子的速率加倍，周期减半 B．粒子速率不变，轨道半径减半 C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4 D．粒子速率不变，周期减半 2．(多选)在回旋加速器中，下列说法正确的是(　　) A．电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子旋转 B．电场和磁场同时用来加速带电粒子 C．在确定的交流电压下，回旋加速器的半径越大，同一带电粒子获得的动能越大 D．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电源的电压有关，而与交流电源的频率无关 3．如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，下列说法错误的是（　　） A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，B板电势高 B．图乙中，、、三种粒子经加速电场射入磁场，在磁场中偏转半径最大 C．图丙中，若质子可以自上而下平行极板匀速通过，则速率相同的电子可以自下而上平行极板匀速通过 D．图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率不变 4. (多选)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极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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面的匀强磁场中，如图所示。要增大带电粒子射出时的动能，下列说法中正确的是(　　) A．增大匀强电场间的加速电压 B．增大磁场的磁感应强度 C．减小狭缝间的距离 D．增大D形金属盒的半径 5．如图所示，匀强磁场方向水平向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域，则（　　） A．若电子以同样大小的速度从右向左飞入，电子也沿直线运动 B．若电子以同样大小的速度从右向左飞入，电子将向上偏转 C．若电子以同样大小的速度从右向左飞入，电子将向下偏转 D．若电子以同样大小的速度从左向右飞入，电子将向上偏转 6．有三束粒子，分别是质子(p)、氚核(H)和α粒子束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里)。在如图所示的四个图中，能正确地表示出这三束粒子运动轨迹的是(　　) 7．如图所示，一内壁光滑的玻璃管竖直放置，上端开口，下端封闭，管底有一带电小球，整个装置在垂直纸面向里且足够大的匀强磁场中。现对管施加一水平向右的恒力F，经过一段时间，小球从上端开口处飞出，在这个过程中小球所带电量不变，下列说法中正确的是（　　） A. 小球所受洛伦兹力方向始终竖直向上 B．小球运动的轨迹为抛物线 C. 洛伦兹力对小球做正功 D．小球的机械能增加 8. (多选)长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为L，极板不带电，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)，从左边极板间中点处垂直磁场以速度v水平射入，如图所示，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是(　　) A．使粒子速度v< B．使粒子速度v> C．使粒子速度v> D．使粒子速度<v< 9．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，粒子的荷质比越小 10. (多选)1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是(　　) A．离子由加速器的中心附近进入加速器 B．离子由加速器的边缘进入加速器 C．离子从磁场中获得能量 D．离子从电场中获得能量 11．如图所示，在x＞0，y＞0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知(　　) A．不能确定粒子通过y轴时的位置 B．不能确定粒子速度的大小 C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D．以上三个判断都不对 12．(多选)如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量的同种电荷，质量不等，ma＝mb<mc＝md，以不等的速度va<vb＝vc<vd进入速度选择器后，有两种离子从速度选择