高考物理一轮复习名师预测：专题8.3 带电粒子在匀强磁场中的运动（含解析）.docVIP

名师预测 1.1930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 解析：离子应从加速器的中心进入加速器，磁场使离子偏转，电场使离子加速，故选A、D. 答案：AD 2.如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点C处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分为三束，则下列判断正确的是(　　) A．这三束正离子的速度一定不相同 B．这三束正离子的质量一定不相同 C．这三束正离子的电量一定不相同 D．这三束正离子的比荷一定不相同 答案：D 3.为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前、后两个内侧面分别固定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，理想电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(　　) A．前表面电极比后表面电极电势高 B．后表面电极比前表面电极电势高 C．电压表的示数U与污水中离子浓度成正比 D．污水流量Q与电压表的示数U成正比，与a、b无关 4.如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v，若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，当滑块沿斜面滑至底端，则滑至底端时的速率(　　) A．变大　　　　　　　　B．变小 C．不变 D．条件不足，无法判断 5．环形对撞机是研究高能离子的重要装置，如下图所示正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.(两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞)为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大 B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小 C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小 D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变 6.如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面为建立坐标系xOy，在y＜0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y＞0的空间内，将一质量为m的带电液滴(可视为质点)自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a＝2g(g为重力加速度)做匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，被安置在原点的一个装置瞬间改变了带电性质(液滴所带电荷量和质量均不变)，随后液滴进入y＜0的空间运动．液滴在y＜0的空间内的运动过程中(　　) A．重力势能一定不断减小 B．电势能一定先减小后增大 C．动能不断增大 D．动能保持不变 7.场强为E的匀强电场与磁感应强度为B的匀强磁场正交，复合场的水平宽度为d，竖直方向足够长，如图所示．现有一束带电荷量为q、质量为m的α粒子以各不相同的初速度v0沿电场方向射入场区，则那些能飞出场区的α粒子的动能增量ΔEk可能为(　　) A．dq(E＋B)　　　　　　　　B. C．qEd D．0 8.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是(　　) A．滑块受到的摩擦力不变 B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关 C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D．B很大时，滑块可能静止于斜面上 9.平行金属板M、N的距离为d，其中匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外(如图所示)，等离子群的速度为v，沿图示方向射入，电容器的电容为C，则(　　) A．S断开时，电容器的充电电荷量Q≥BvdC B．S闭合时，电容器的充电电荷量Q＝BvdC C．S闭合时，电容器的充电电荷量Q＜BvdC D．S闭合时，电容器的充电电荷量Q＞BvdC 10.储存环是正负电子对撞机中非常关键的组成部分，如图所示为储存环装置示意图．现将质子(H)和α粒子(He)等带电粒子储