1、E高中物理磁部份練習題回旋加速器例1如圖所示，粒子回旋加速器由兩個D形金屬盒組成，兩個D形盒正中間開有一條窄縫。兩個D形盒處在勻強磁場中并接有高頻交變電壓，使正粒子每經(jīng)過窄縫都被加速。中心S處的粒子源產(chǎn)生初速度為零的正粒子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進入D形盒中、已知正粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小為U,磁場的磁感應(yīng)強度為B,D形盒的半徑為R。每次加速的時間很短，可以忽略不計。下列說法正確的是（ACD）多選A,交變電壓的頻率為再2nmB每加速一次，粒子運動的軌道半徑變大，在磁場中的周期也變大C粒子能獲得的最大動能為2mD粒子能被加速的最多次數(shù)為驚例2.如圖所示為某回旋加速器示意圖，利

2、用回旋加速器對粒子進行加速，D形盒中的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，加速電壓為U。忽略相對論效應(yīng)和粒子在D形盒縫隙間的運動時間，下列說法中正確的是C）粒子從磁場中獲得能量減小D形盒半徑、增大磁感應(yīng)強度B,粒子獲得的最大動能一定增大只增大加速電壓U,粒子在回旋加速器中運動的時間變短只增大加速電壓U,粒子獲得的最大動能增大速度選擇器和質(zhì)譜儀例3.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器,速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2,平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是（AD）多選A質(zhì)譜

3、儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于B/ED粒子打在膠片上的位置離狹縫P越遠，粒子的荷質(zhì)比越小例4.如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度為B、電場的電場強度為E,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2,其中OP與速度選擇器的極板平行.平板S下方有磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場，方向垂直于紙面向外若通過狹縫P的粒子最終打在膠片A1A2上的D點，且PD=L，不計帶電粒子所受的重力及粒子間的相互作用力，下列表述正確的是（B

4、C）O協(xié)主電場一速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于丘B(yǎng)該粒子的比荷2=亞mE%LD若改變加速電場的電壓U,通過狹縫P的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷就越小例5某一質(zhì)譜儀原理如圖所示，區(qū)域丨為粒子加速器，加速電壓為U1；區(qū)域II為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應(yīng)強度為B1,板間距離為d；區(qū)域III為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強度為B2。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，初速度為零，經(jīng)粒子加速器加速后，該粒子恰能沿直線通過速度選擇器，由O點沿垂直于邊界MN的方向進入分離器后做勻速圓周運動，打在P點上。忽略粒子所受重力，求：（1）粒子進入速度選擇器的速度v；（

5、2）速度選擇器的兩極板電壓U2；答案為：（3）OP之間的距離磁流體發(fā)電機例6.如圖所示是磁流體發(fā)電機的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場。一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）沿垂直于磁場的方向噴入磁場。把P、Q與電阻R相連接。下列說法正確的是（BC）多選Q板的電勢高于P板的電勢R中有由a向b方向的電流增加等離子體中帶電粒子個數(shù)，R中電流保持不變?nèi)糁辉龃驪Q間距離，R中電流減小例7.如圖所示為磁流體發(fā)電機示意圖。平行金屬板a、b間有一勻強磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量等量正、負離子）垂直于磁場的方向噴入磁場，a、b兩板間便產(chǎn)生電壓。若磁場的磁

6、感應(yīng)強度大小為B,每個離子的電荷量為q、速度為v,等效直流電源a、b體的等效電阻為r,負載電阻為R,則下列說法正確的是（BC）多選圖中a板電電源的正極穩(wěn)定時電源的電動勢為Bdv穩(wěn)定時負載兩端的電壓為工BduR+r若增加負載的阻值，發(fā)動機的輸出功率一定減小兩板間距為d，兩板間等離子例8.如圖所示為磁流體發(fā)電機的原理圖，將一束等離子體（帶有等量正、負離子的高速離子流）噴射入磁場，在磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度為v,兩金屬板間距離d,板的正對面積為S,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,當發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時電動勢為E,電流為I,則下列說法正確的是（A.B.

7、C.D.A板為發(fā)電機的正極其他條件一定時，v越大，發(fā)電機的電動勢E越大其他條件一定時，S越大，發(fā)電機的電動勢E越大,SBdv,、為5（Tr）板間等離子體的電阻率方向與速度方向垂直，負載電阻為R.霍爾元件例9某霍爾兀件是一個長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體上下表面垂直的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，且通以圖示方向的電流丨時，產(chǎn)生的霍爾電壓為U。若元件中導(dǎo)電粒子為自由電子，電子的電荷量為e,則該元件單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為（C）如圖所示，當該元件所處空間加有與例10.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示