物理电磁学磁场练习题12

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• 11环型对撞机是研究髙能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔，若带电粒子初速可视为零，经电压为F/的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，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s．带电粒子将被局限在圆环状空腔内运动．要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法不正确的是（   ）

  A.对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m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q/m越大，磁感应强度B越小

  C.对于给定的带电粒子，加速电压T/越大，粒子运动的频率越小

  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

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• 12如图所示，从s处发出的热电子（初速为零）经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向上极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感强度为B.为使电子沿直线从该混合场区域通过，可采取以下哪些措施（   ）

  A.适当减小电场强度E

  B.适当减小磁感强度B

  C.适当增大加速电场的宽度

  D.适当增大加速电压U

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• 13如图所示，虚线区域内存在着电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场，已知从左方水平射入的电子穿过这一区域时未发生偏转，设重力忽略不计，则这区域内的E和B的方向可能是下列叙述中的（   ）①E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同②E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反③E竖直向上，B垂直纸面向外④E竖直向上，B垂直纸面向里．（   ）

  A.①④

  B.②④

  C.①②③

  D.①②④

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• 14如图所示，质量为m，电量为q的带电粒子从平行板电容器左侧一端的中点处以速度v0沿垂直于电场线方向进入电容器，恰能从下边缘处飞出，飞出时速度大小为v1，若其他条件不变，而在电容器内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则带电粒子恰能从上极板边缘处飞出，飞出时速度大小为v2，不计粒子的重力，则以下速度大小的关系正确的是（   ）

  A.2v0=v1+v2

  B.v0=v12+v222

  C.v0=v1v2

  D.v0＜v1=v2

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• 15如图所示，一束粒子（不计重力，初速度可忽略）缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的方向如图所示，磁感应强度大小可根据实际要求调节，收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．则（   ）

  A.该装置可筛选出具有特定速度的粒子

  B.该装置可筛选出具有特定质量的粒子

  C.若射入的粒子电荷量相同，则该装置筛选出的粒子一定具有相同的质量

  D.若射入的粒子质量相同，则该装置筛选出的粒子不一定具有相同的电荷量

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• 16如图所示，两平行金属板水平放置，与电源相连，开始开关S闭合使平行板电容器带电，两平行金属板间存在匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以速度v0垂直电场从P点射入平行板间，恰好沿纸面做匀速直线运动，从Q点飞出，下列说法正确的是（   ）

  A.磁感应强度方向垂直纸面向外

  B.保持开关闭合，把两板的距离增大一倍，同时把板间的磁感应强度增大一倍，带电粒子仍沿水平直线PQ飞出

  C.若把开关S断开，两板的距离减小一半，带电粒子仍沿水平直线PQ飞出

  D.如果粒子带正电，以另一速度v1从P点沿PQ射入，从Q′点飞出，则v1＜v0

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• 17如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一不计重力的带电微粒从o点竖直向上垂直于磁场方向射人，沿曲线opa垂直打到竖直屏MN上的a 点，通过Pa 段用时为t．若保持区域I 内匀强磁场不变，只增大区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小，则微粒经过P点后运动的（   ）

  A.轨迹为pb，至屏幕的时间将大于t

  B.轨迹为pc，至屏幕的时间将小于t

  C.轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t

  D.轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t

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• 18如图所示，一束负离子从S点沿水平方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是（不计离子重力及其间相互作用力）（   ）

  A.E向上，B向上

  B.E向下，B向下

  C.E向上，B向下

  D.E向下，B向上

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• 19如图所示，一束粒子（不计重力，初速度可忽略）缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的方向如图所示，磁感应强度大小可根据实际要求调节，收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．则（   ）

  A.该装置可筛选出具有特定速度的粒子

  B.该装置可筛选出具有特定质量的粒子

  C.若射入的粒子电荷量相同，则该装置筛选出的粒子一定具有相同的质量

  D.若射入的粒子质量相同，则该装置筛选出的粒子不一定具有相同的电荷量

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• 20关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法中正确的是（   ）

  A.带电粒子沿电场线方向射入，电场力对带电粒子做正功

  B.带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功

  C.带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功

  D.不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功

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