2023-2024高二下学期物理---（2019人教版）同步课时精练（六）带电粒子在组合场中的运动（镜像物理）

同步课时精练（六）带电粒子在组合场中的运动（学生版） 一、单题 1．如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是（　　）    A．磁场方向垂直纸面向里 B．从a点离开的是质子 C．从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大 D．粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较短 2．在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的质量相等的离子和，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子在磁场中转过后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子和（离子重力忽略不计）（　　）    A．在电场中的加速度之比为 B．在磁场中运动的半径之比为 C．在磁场中转过的角度之比为 D．离开电场区域时的动能之比为 3．范德格拉夫静电加速器由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫作范德格拉夫起电机，加速罩（即金属球壳）是一个铝球，由宽度为D、运动速度为v的一条橡胶带对它充电，从而使加速罩与大地之间形成稳定的高电压U。另一部分是加速管和偏转电磁铁，再加上待加速的质子源就构成了一台质子静电加速器，如图中所示。抽成真空的加速管由多个金属环及电阻组成，金属环之间由玻璃隔开，各环与电阻串联。从质子源引出的质子进入真空加速管加速，然后通过由电磁铁产生的一个半径为b的圆形匀强磁场区域引出打击靶核。已知质子束的等效电流为，通过电阻的电流为，质子的比荷。单位面积上的电荷量叫做电荷面密度。下列说法不正确的是（    ） A．若不考虑传送带和质子源的影响，加速罩内的电场强度为零 B．若不考虑传送带和质子源的影响，加速罩内的电势大小等于U C．要维持加速罩上大小为U的稳定电压，喷射到充电带表面上的电荷面密度为 D．质子束进入电磁铁，并做角度为的偏转，磁感应强度 4．如图是真空中位于同一水平面的三个同心圆、和围成的区域，为圆心。、间存在辐射状电场，、间有磁感应强度大小为、方向垂直水平面（纸面）的匀强磁场。电子从点静止释放，由进入磁场，恰好没有从上方圆上的点（未画出）飞出磁场。已知电子的比荷为，、和的半径分别、和。则（　　）    A．磁场的方向垂直纸面向里 B．电子在磁场运动的半径为 C．、两点间的电势差为 D．、两点间的电势差为 5．如图，一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，粒子在磁场中运动半个圆周后经过P点，设OP=x，下列关于x与U之间的函数关系式，正确的是（　　）    A． B． C． D． 6．如图所示，在的区域存在方向沿轴正方向的匀强电场，场强大小为，在的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。一个带负电的粒子（重力不计）从轴上的A点以大小为的初速度沿轴正方向射出，粒子在电场和磁场中运动后回到A点。则（　　）    A． B． C． D． 7．目前我国医院检查仪器大多来自进口，进价太高，其原理却是最基本的物理原理！刷题教育是培养不出高精尖创新人才的，想想医院那高大上的检查手段CT扫描原理也不过如此！CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（　　） A．MN间的电场方向向右 B．偏转磁场的方向垂直于纸面向外 C．增大M、N之间的加速电压可使P点右移 D．增大偏转磁场磁感应强度的可使P点右移 8．如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。静电分析器通道中心线半径为R，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为B的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点进入收集器。下列说法中正确的是（　　）    A．磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内 B．加速电场中的加速电压 C．磁分析器中圆心O2到Q点的距离 D．任何离子若能到达P点，则一定能进入收集器 二、多选题 9．如图所示，以光滑水平轨道为x轴（y轴垂直于水平面），在之间有方向水平向右的匀