大单元课时练习（四）质谱仪和回旋加速器（后附解析和评价表）.docx

大单元课时（四）质谱仪和回旋加速器

（后附解析和评价表）

一、单选题

1．下列仪器利用安培力的是（）

A．磁电式电流表 B．显像管

C．速度选择器 D．质谱仪

2．一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，两板间便产生电压。如果将和电阻为的用电器连接，就是一个直流电源的两个电极。若两板相距为，不计板间电阻，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为，等离子体以速度沿垂直于的方向射入磁场。下列说法正确的是（）

A．板电势高于板电势 B．发电机的电动势为

C．通过用电器的电流方向从下到上 D．用电器两端电压大小为

3．在电视机的显像管中，电子束的扫描是用磁偏转技术实现的，其扫描原理如图所示。圆形区域内的偏转磁场的方向垂直于圆面，不加磁场时，电子束将通过O点打在屏幕的中心M点。为了使屏幕上出现一条以M为中心的亮线PQ，偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律应是下列选项中的（）

A． B．

C． D．

4．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是

A．小球能越过d点并继续沿环向上运动

B．当小球运动到c点时，所受洛伦兹力最大

C．小球从a点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小

D．小球从b点运动到c点的过程中，电势能增大，动能增大

5．如图所示，金属板M、N水平放置。相距为d，M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔O1正对板Q上的小孔O2。M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，将开关S闭合，在小孔O1处有一带负电的粒子，其重力和初速度不计，当变阻器的滑片P在AB的中点时，粒子恰能在MN间做直线运动，当滑动变阻器滑动触头向A点滑动到某一位置，则（）

A．粒子在M、N间运动的过程中动能一定不变

B．粒子在M、N间运动的过程中动能一定增大

C．粒子运动轨迹为抛物线

D．当滑动变阻器滑片P移到A端时，粒子在M、N间运动轨迹为圆弧

6．如图，一内壁光滑、上端开口下端封闭的绝缘玻璃管竖直放置，高为h，管底有质量为m、电荷量为的小球，玻璃管以速度v沿垂直于磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。在外力作用下，玻璃管在磁场中运动速度保持不变，小球最终从上端管口飞出，在此过程中，下列说法正确的是（）

A．洛伦兹力对小球做正功

B．小球做变加速曲线运动

C．小球机械能的增加量为

D．小球在玻璃管中的运动时间与玻璃管运动速度无关

7．ab、cd两个极板间分布着如图所示的正交匀强电场与匀强磁场，同一个带负电小球先后以大小不同的速度从两板左侧中点O处水平向右射入极板之间，运动轨迹在图中分别标注为1、2、3，则下列说法中正确的是（）

A．沿轨迹1运动的小球电势能逐渐减小

B．沿轨迹2运动的小球机械能逐渐增大

C．沿轨迹3运动的小球动能逐渐增大

D．沿轨迹3运动的小球入射的初速度最大

8．某制药厂的污水处理站的管道中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为B的匀强磁场，在前后两个面的内侧固定有金属板作为电极，当含有大量正负离子（其重力不计）的污水充满管口从左向右流经该装置时，利用电压表所显示的两个电极间的电压U，就可测出污水流量Q（单位时间内流出的污水体积）。则下列说法正确的是（）

A．后表面的电势一定高于前表面的电势，与正负哪种离子多少无关

B．若污水中正负离子数相同，则前后表面的电势差为零

C．流量Q越大，两个电极间的电压U越小

D．污水中离子数越多，两个电极间的电压U越大

9．如图所示，带电粒子在以下四种器件中运动的说法正确的是（）

A．甲图中从左侧射入的粒子，只有带正电的粒子才有可能沿直线射出

B．乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板A带正电

C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小

D．丁图中只要回旋加速器的D形盒足够大，加速粒子就能获得任意速度

二、多选题

10．如图为某质谱仪的示意图，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