06专题（六）电磁场综合应用.doc

限时规范专题练(六)　电磁场综合应用 题组一　双基练1. 有一个带电荷量为＋q、重为G的小球，从两竖直的带电平行板上方h处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是(　　) A. 一定做曲线运动 B. 不可能做曲线运动 C. 有可能做匀加速运动 D. 有可能做匀速直线运动 解析：由于小球进入复合场后，重力和电场力做功，小球的速度变化，洛伦兹力变化，小球所受的合力变化，因此小球不可能做匀速运动或匀加速运动，选项B、C、D说法错误． 答案：A2. [2013·南开区模拟](多选)如图所示，有一混合正离子束先后通过正交电磁场区域和匀强磁场区域，如果这束正离子束在区域中不偏转，进入区域后偏转半径R相同，则它们具有相同的(　　) A. 电荷量　　　　　　　B. 质量 C. 速度 D. 比荷 解析：正交电磁场区域实际上是一个速度选择器，这束正离子在区域中均不偏转，说明它们具有相同的速度，故C正确．在区域中半径相同，R＝，所以它们应具有相同的比荷．CD正确． 答案：CD3. (多选)如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电粒子由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动．下列说法正确的是(　　) A. 粒子一定带负电 B. 粒子动能一定减少 C. 粒子的电势能一定增加 D. 粒子的机械能一定增加 解析：对该种粒子进行受力分析得：受到竖直向下的重力、水平方向的电场力、垂直于速度方向的洛伦兹力，其中重力和电场力是恒力．粒子沿直线运动，则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的，即该粒子是做匀速直线运动，B错误；如果该粒子带正电，则受到向右的电场力和向左下方的洛伦兹力，所以不会沿直线运动，故该种粒子一定带负电，A正确；该种粒子带负电，向左上方运动，电场力做正功，电势能一定是减少的，C错误；因为重力势能增加，动能不变，所以该粒子的机械能增加，D正确． 答案：AD 4. 如图所示，电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面．不加磁场时，电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M，加磁场后电子束偏转到P点外侧．现要使电子束偏转到P点，可行的办法是(　　) A. 减小加速电压 B. 增加偏转磁场的磁感应强度 C. 将圆形磁场区域向屏幕靠近些 D. 将圆形磁场的半径增大些 解析：现要使电子束偏转到P点，可行的办法可分为两大类：一类是不改变电子在磁场中的偏转角θ，而将圆形磁场区域向屏幕靠近些；另一类是不改变屏幕的位置，而是减小电子在磁场中的偏转角度θ，具体做法包含三个方面：(1)增大加速电压，以提高射入磁场时电子的速度；(2)减小偏转磁场的磁感应强度；(3)将圆形磁场的半径减小些．综上可知，C项正确． 答案：C 5. 一重力不计的带电粒子以初速度v0(v0<)先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场E和匀强磁场B，如图甲所示，电场和磁场对粒子总共做功W1；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，粒子仍以v0的初速度穿过叠加场区，电场和磁场对粒子总共做功W2，比较W1、W2的大小(　　) A. 一定是W1＝W2 B. 一定是W1>W2 C. 一定是W1<W2 D. 可能是W1>W2，也可能是W1<W2 解析：洛伦兹力对带电粒子不做功，但洛伦兹力会影响带电粒子的运动轨迹．图乙中，由于洛伦兹力作用，使得带电粒子沿电场线方向的位移变小，导致电场力所做功变小，故B正确． 答案：B 6. (多选)如图所示是质谱仪的工作原理示意图．加速电场的电压为U，速度选择器中的电场强度为E，磁感应强度为B1，偏转磁场的磁感应强度为B2，一电荷量为q的带正电的粒子在加速电场中加速后进入速度选择器，刚好能从速度选择器进入偏转磁场做圆周运动，测得直径为d，照相板上有记录粒子位置的胶片．下列表述正确的是(　　) A. 质谱仪是分析同位素的重要工具 B. 粒子在速度选择器中做匀加速直线运动 C. 所有粒子进入偏转磁场时的速度相同 D. 粒子质量为 解析：质谱仪是分析同位素的重要工具，选项A正确；经过速度选择器时可知能通过狭缝的带电粒子做匀速直线运动且速率等于E/B1，故选项B错误，C正确；粒子通过速度选择器有qE＝qvB1，进入偏转磁场后，洛伦兹力提供向心力有qvB2＝m，而r＝，解得m＝，选项D正确． 答案：ACD 7. 如图甲是回旋加速器的原理示意图．其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定)，并分别与高频电源相连．加速某带电粒子时，其动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是(　　) A. 高频电