小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第52讲洛伦兹力与现代科技（模拟精练+真题演练）1．（2023·北京西城·北师大实验中学校考三模）如图所示为质谱仪的原理图，一束粒子以速度v沿直线穿过相互垂直的匀强电场（电场强度为E）和匀强磁场（磁感应强度为）的重叠区域，然后通过狭缝垂直进入另一匀强磁场（磁感应强度为），最后打在照相底片上的三个不同位置，粒子的重力可忽略不计，则下列说法正确的是（）A．该束粒子带负电B．板带负电C．粒子的速度v满足关系式D．在的匀强磁场中，运动半径越大的粒子，荷质比越小【答案】D【详解】A．根据粒子在右侧磁场中的运动，利用左手定则，可判断出该束粒子带正电，故A错误；B．根据粒子在左侧运动可知，洛伦兹力方向向上，则电场力方向向下，P1板带正电，故B错误；C．由粒子做直线运动，根据受力平衡可得qvB1=qE解得粒子的速度为故C错误；D．在磁感应强度为B2的磁场中，由洛伦兹力提供向心力得可得运动半径越大的粒子，荷质比越小，故D正确。故选D。2．（2023·河南郑州·统考模拟预测）如图甲所示为质谱仪工作的原理图，已知质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，经电场加速后，由小孔S沿着与磁场垂直的方向，进入磁感应强度为B的匀强磁场中。粒子在S点的速度与磁场边界垂直，最后打在照相底片上的P点，且。忽略粒子的重力，通过测量得到x与的关系如图乙所示，已知斜率为小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comk=0.5，匀强磁场的磁感应强度B为，，则下列说法中正确的是（）A．该粒子带负电B．该粒子比荷为C．该粒子在磁场中运动的时间约为D．若电压U不变，打到Q点的粒子比荷大于打到P点的粒子【答案】C【详解】A．粒子进入磁场后向左偏转，根据左手定则可知，该粒子带正电，故A错误；B．粒子经过加速电场过程，根据动能定理可得解得粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可得可得则有可知图像的斜率可得粒子的比荷为故B错误；C．该粒子在磁场中运动的时间为故C正确；D．根据若电压不变，可知打到Q点的粒子比荷小于打到P点的粒子比荷，故D错误。故选C。3．（2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测）实验中，将离子束从回旋加速器中引出可以采用磁屏蔽通道法。使用磁屏蔽通道法引出离子的原理如图所示：离子从P点以速度v进入通道时，由于引出通道内的磁场强度发生改变，离子运动轨迹半径增大，可使离子引出加速器。已知回旋加速器D型盒的半径为R，圆心在O点，D型盒区域中磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B，引出通道外侧末端Q点到O点距离为L，OQ与OP的夹角为θ，离子带电为q，质量为m，则（）小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA．离子经过引出通道后的速度大于vB．引出通道内的磁感应强度大于BC．若离子恰能从引出通道的Q点引出，引出通道中的磁感应强度D．若引出通道中磁场为时，该离子能引出加速器，则此时将一带电量2q，质量为2m的离子一定不能从加速器中引出【答案】C【详解】A．洛伦兹力不做功，离子经过引出通道后的速度等于v，故A错误；B．根据洛伦兹力提供向心力得解得设离子在引出通道内的轨道半径为，同理可得由于离子在引出通道内的轨道半径大于D型盒半径，可知引出通道内的磁感应强度小于D型盒内磁感应强度B，故B错误；C．若离子恰能从引出通道的Q点引出，设圆弧半径为，轨迹如图所示则有，，根据几何关系得解得由洛伦兹力提供向心力可得解得联立可得故C正确；D．由C中分析可知，离子能否离开加速器与粒子的电量和质量无关，若引出通道中磁场为时，该离子能引出加速器，则此时将一带电量，质量为2m的离子也一定能从加速器中引出，故D错误。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故选C。4．（2023·福建南平·统考模拟预测）回旋加速器工作原理如图所示，置于真空中的两个半圆形金属盒半径为R，两盒间留有一狭缝接有频率为f的高频交流电，加速电压为U，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。若A处粒子源产生的氘核在狭缝中被加...