课时跟踪检测(三十三)带电粒子在组合场中的运动(卷Ⅰ)(普通高中)

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1、课时跟踪检测（三十三）带电粒子在组合场中的运动（卷I）（一）普通高中适用作业带电粒子在组合场中的运动（卷I）［A级——基础小题练熟练快］1.（2018•山西名校联考）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。图中的铅盒/中的放射源放出大量的带正电粒子（可认为初速度为零），从狭缝，进入电压为U的加速电场区加速后，再通过狭缝£从小孔G垂直于A/N射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线M7V为切线、磁感应强度为〃，方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场。现在MN上的F点（图中未画出）接收到该粒子，且GF

2、=y^R°则该粒子的比荷为（粒子的重力忽略不计）（）a3卩口4〃厂6Un2UA・r2直2U.尺2解析：选C设粒子被加速后获得的速度为d,由动能定理有：qU=2^ttv29粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径尸=警，又可求盘=醫，故C正确。2•［多选］（2U18他州期未）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。现分别加速笊核（/H）和氨核（2°Hc）,下列说法中正确的是（）A.它们的最大速度相同B.它们的最大动能相同C.两次所接高频电源的频率相

3、同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由R=器得最大速度警，两粒子的盒相同，所以最大速度相同,A正确；最大动能Ek=因为两粒子的质量不同，最大速度相同，所以最大动能不同,B错误；高频电源的频率/=茫，因为盒相同,所以两次所接高频电源的频率相同，C正确；粒子的最大动能与高频电源的频率无关，D错误。3•［多选］（2018•温州中学模拟）在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P”，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为〃、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如

4、图所示。已知离子P+在磁场中转过〃=30。后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和存+（）A.在电场中的加速度之比为1：1B.在磁场中运动的半径之比为2：1C.在磁场中转过的角度之比为1：2D.离开电场区域时的动能之比为1:3解析：选CD两个离子的质量相同，其带电荷量之比是1：3的关系，所以由“=羽可知，其在电场中的加速度之比是1：3,故A错误。要想知道半径必须先知道进入磁场的速度，而速度的决定因素是加速电场，所以在离开电场时其速度表达式为：c=可知其速度之比为1：诵。又由qoB=n+知,『

5、=器,所以其半径之比为帀：1,故B错误。由B项分析知道，离子在磁场中运动的半径之比为诵：1,设磁场宽度为厶离子通过威场转过的角度等于其圆心角，所以有sin0=^9则可知角度的正弦值之比为1：羽，又P+的角度为30°,可知存+角度为60°,即在磁场中转过的角度之比为1：2,故C正确。由电场加速后：qU=^mv2可知，两离子离开电场的动能之比为1：3,故D正确。4.［多选）（2018-辽宁本渓市离级中学等三校联考）如图所示，厶和乙2为平行线，厶上方和Q下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，力、B两

6、点都在b上，带电粒子从力点以初速度。与厶2成30。角斜向上射岀，经过偏转后正好过〃点，经过〃点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法中正确的是（）A.带电粒子一定带正电B.带电粒子经过〃点时的速度一定跟在力点的速度相同C.若带电粒子在力点时的初速度变大（方向不变），该粒子将不能经过〃点D.若只将带电粒子在A点的初速度方向改为与b成60。角斜向上，它一定不经过B点解析：选BD画出带电粒子运动的可能轨迹，故带电粒子带正负电荷都有可能，故A错误。粒子的位置在〃1、偽时速度方向斜向上，跟在/!点时的速度大小相等

7、，方向相同，故B正确；根据轨迹，粒子经过边界厶时入射点与出射点间的距离与经过边界b时入射点与出射点间的距离相同，与速度无关，所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍能经过〃点，故C错误;如图，设与£2之间的距离为〃，则力到园的距离为％=浮^,所以，若将带电粒子在/点时初速度方向改为与b成60。角斜向上，它就只经过一个周期后一定不经过B点，故D正确。5•［多选］（2017•南昌十所省重点中学模拟）如图所示的直角坐标系中，第一象限内分布着均匀辐射的电场，坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U；第

8、三象限内分布着竖直向下的匀强电场，场强大小为E。大量电荷量为一0（彳＞0）、质量为协的粒子，某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度巩沿x轴正方向射入匀强电场。若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其他粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走而不影响原来的电场分布。不计粒子的重力及它们间的相互作用。下列说法正确的是（）A.能进入第一象限的粒子，在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上B.到达坐标原点的粒子速度越大，入射速度方向与轴的夹角〃越大C.能打