“4翼”检测评价（3） 洛伦兹力与现代技术（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

“四翼”检测评价（三） 洛伦兹力与现代技术 A组—重基础·体现综合 1.如图所示，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 解析：选B　由安培定则及左手定则可判断电子运动轨迹向下弯曲，又由r＝知，B减小，r越来越大，故电子的径迹是a，B正确，A、C、D错误。 2．(2023·湛江高二检测)有三束粒子，分别是质子(11H)、氚核(13H)和α粒子(24He)，如果它们均以相同的速度垂直射入匀强磁场(磁场方向垂直于纸面向里)，图中能正确表示这三束粒子的运动轨迹的是(　 ) 解析：选C　由粒子在磁场中运动的半径r＝可知，质子、氚核、α粒子轨迹半径之比r1∶r2∶r3＝∶∶＝∶∶＝1∶3∶2，所以三种粒子的轨迹半径应该是质子最小、氚核最大，C正确。 3.一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一个匀强磁场中，粒子的一段径迹如图所示，径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(粒子的电荷量不变)，则关于粒子的运动方向和带电性质，下列说法正确的是(　 ) A．粒子运动方向从a到b，带正电荷 B．粒子运动方向从a到b，带负电荷 C．粒子运动方向从b到a，带正电荷 D．粒子运动方向从b到a，带负电荷 解析：选C　由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式r＝可知，粒子的轨迹半径逐渐减小，所以粒子的运动方向是从b到a，再根据左手定则可知，粒子带正电荷，C正确。 4.(2023·佛山高二检测)如图所示，MN为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B1＝2B2，一电荷量为＋q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入B1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O点(　 ) A. B． C. D． 解析：选B　粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由周期公式T＝知，粒子从O点进入磁场B1到再一次通过O点的时间t＝＋＝，B正确。 5．(多选)用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的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D形金属盒的半径增大为原来的4倍 解析：选AC　由R＝及Ek＝mv2，得Ek＝，将其磁感应强度增大为原来的2倍，或将D形金属盒的半径增大为原来的2倍，都可使质子获得的动能增加为原来的4倍，A、C正确。 6.如图所示为质谱仪测定带电粒子质量装置的示意图。速度选择器(也称滤速器)中电场强度E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直于纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直于纸面向外。在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1射入速度选择器中，若m甲＝m乙＜m丙＝m丁，v甲＜v乙＝v丙＜v丁，在不计重力的情况下，打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是(　 ) A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丁、乙、丙 C．丙、丁、乙、甲 D．甲、乙、丁、丙 解析：选B　对打在P1点的离子，有qvB1＜qE，v最小，故为甲离子；对打在P2点的离子，有qvB1＞qE，v最大，故为丁离子；打在P3点的离子与打在P4点的离子相比，r3＜r4，由r＝，又v乙＝v丙，故打在P3点的离子m小，即为乙离子。B正确。 7．(多选)如图是一个回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核(12H)和氦核(24He)，下列说法正确的是(　 ) A．它们的最大速度相同 B．两次所接高频电源的频率不同 C．若加速电压不变，则它们的加速次数相等 D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 解析：选AC　根据qvB＝m，得v＝，两粒子的比荷相等，所以最大速度相等，A正确；带电粒子在磁场中运动的周期T＝＝，两粒子的比荷相等，所以周期和频率相等，B错误；最大动能Ek＝mv2＝，则加速次数n＝＝，两粒子的比荷相等，加速电压不变，则加速次数相同，C正确；根据Ek＝mv2＝知，仅增大高频电源的频率不能增大粒子动能，D错误。 8.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。速度选择器内互相垂直的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。挡板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。挡板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是(　 ) 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里 C．能通过狭缝P的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P，