2021-2022年高中物理人教版（2019）选修二洛伦兹力的应用练习题

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洛伦兹力的应用练习题

一、选择题

1.如图所示,电视显像管中有一个电子枪,工作时它能发射电子,荧光屏被电子束

撞击就能发光。在偏转区有垂直于纸面的磁场 B1和平行于纸面沿竖直方向的磁场

B2,就是靠这样的磁场来使电子束偏转,使整个荧光屏发光。某显像管经检测仅有

一处故障:磁场 B1不存在,则荧光屏上(　　)

A.不亮 B.仅有一条水平亮线

C.仅有一个中心亮点 D.仅有一条竖直亮线

2.下面甲图是示波器的结构示意图,乙图是电视机显像管的结构示意图。二者相

同的部分是电子枪(使电子加速形成电子束)和荧光屏(电子打在上面形成亮斑);

不同的是使电子束发生偏转的部分:分别是匀强电场(偏转电极)和匀强磁场(偏转

线圈),即示波器是电场偏转,显像管是磁场偏转。设某次电子束从电子枪射出后

分别打在甲、乙两图中的 P 点。则在此过程中,下列说法错误的是(　　)

甲

乙

A.以上两种装置都体现了场对运动电荷的控制

B.甲图中电子动能发生了变化,乙图中电子的动能没有变化

C.甲图中电子动能发生了变化,乙图中电子的动能也发生了变化

D.甲图中电子的动量发生了变化,乙图中电子的动量也发生了变化

3.(多选)质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器,它的工作原理是带

电粒子(不计重力)经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,然后利

用相关规律计算出带电粒子的质量。其工作原理如图所示,虚线为某粒子的运动

轨迹,由图可知(　　)

A.此粒子带负电

B.若只增大加速电压 U,则半径 r 变大

C.若只增大入射粒子的质量,则半径 r 变小

D.x 越大,则粒子的质量与电荷量之比一定越大

4.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示为质谱仪的

原理示意图,现利用质谱仪对氢元素进行测量。让氢元素三种同位素的离子从容

器 A 下方的小孔 S 无初速度飘入电势差为 U 的加速电场中,加速后垂直进入磁感应

强度为 B 的匀强磁场中。氢的三种同位素最后打在照相底片 D 上,形成 a、b、c 三

条“质谱线”。则下列判断正确的是(　　)

A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚

B.进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚

C.在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚

D.a、b、c 三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚

5.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电

压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离

开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经

匀强磁场偏转后与质子从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。

此离子和质子的质量比约为(　　)

A.11 B.12

C.121D.144

6.(多选)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极

相连接的两个 D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在每

次通过狭缝时都能得到加速,两 D 形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图

所示。要增大带电粒子射出时的动能,下列说法中正确的是(　　)

A.增大匀强电场间的加速电压

B.增大磁场的磁感应强度

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