2018年高考物理二轮复习第九章磁场专题9.12组合场问题

《2018年高考物理二轮复习第九章磁场专题9.12组合场问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题9.12组合场问题一．选择题1．（2018广东韶关质检）如图4所示，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加速后垂直进人磁感应强度为B的匀强磁场，粒子在磁场中转半个圆周后打在P点，设OP=x，能够正确反应x与U之间的函数关系的是【参考答案】.B2.(2017·衡水市冀州中学检测)如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对

2、这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是(　　)A．带电粒子每运动一周被加速两次B．带电粒子每运动一周P1P2＝P3P4C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关D．加速电场方向需要做周期性的变化【参考答案】C3.质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应

3、强度的大小分别为B1、B2，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则(　　)A．速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电B．三种粒子的速度大小均为C．如果三种粒子的电荷量相等，则打在P3点的粒子质量最大D．如果三种粒子电荷量均为q，且P1、P3的间距为Δx，则打在P1、P3两点的粒子质量差为【参考答案】AC【名师解析】根据粒子在磁感应强度为B2的匀强磁场中的运动轨迹可判断粒子带正电，又由于粒子束在速度选择器中沿直线运动，因此电场方向一定向右，选项A正确；粒子在速度选择器中做匀

4、速直线运动，则电场力与洛伦兹力等大反向，Eq＝B1qv，可得v＝，选项B错误；粒子在底板MN下侧的磁场中运动时，洛伦兹力充当粒子做圆周运动的向心力，qB2v＝m，可得R＝，如果三种粒子的电荷量相等，粒子的质量越大，其轨道半径也越大，所以打在P3点的粒子质量最大，选项C正确；由题图可知OP1＝2R1＝、OP3＝2R3＝，由题意可知Δx＝OP3－OP1＝－，因此Δm＝m3－m1＝＝，选项D错误。4..（2017山东济南一模）如图所示，一束含有、的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，其中沿直线O1O2运动的粒子在小孔02处射出

5、后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点，不计粒子间的相互作用。则A.打在P1点的粒子是B．O2P2的长度是O2P1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2：1D．粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为1：1【参考答案】B5．（2017河南新乡三模）图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连，带电粒子在磁场中运动的动能随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是A．B．高频交流电源的变化

6、周期随粒子速度的增大而减小C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大匀强磁场的磁感应强度D．要使粒子获得的最大动能增大，可以减小粒子的比荷【参考答案】.AC二．计算题1.（2017北京海淀二模）（16分）如图所示，真空玻璃管内，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经阳极A与阴极K之间的电压U1形成的加速电场加速后，从阳极A的小孔射出，由水平放置的平行正对偏转极板M、N的左端中点以平行于极板的方向射入两极板之间的区域。若M、N两极板间无电压，电子将沿水平直线打在荧光屏上的O点；若在M、N两极板间加电压U2，形成平行纸面的

7、偏转电场，则电子将打在荧光屏上的P点；若在M、N极板间加电压U2的同时，再加方向垂直纸面的匀强磁场，则电子将能重新打在荧光屏上的O点。已知电子质量为m，电荷量为e，M、N两极板长均为L1、两极板间距离为d，极板右端到荧光屏的距离为L2。（1）忽略电子所受重力及它们之间的相互作用力，求：①电子从阳极A小孔射出时速度v0的大小；②电子重新打在荧光屏上O点时，所加匀强磁场的磁感应强度B的大小。（2）在解决一些实际问题时，为了简化问题，常忽略一些影响相对较小的量，这对最终的计算结果并没有太大的影响，因此这种处理是合理的。如在计算电

8、子打在荧光屏上的位置时，对于电子离开M、N板间的偏转电场后运动到荧光屏的过程，可以忽略电子所受的重力。请利用下列数据分析说明为什么这样处理是合理的。已知U2=2.0×102V，d=4.0×10-2m，m=9.1×10-31kg，e=1.6×10-19C，L1=5.0×10-2m，L2=0.10m，重力加