利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，是一项重要的物理应用技术。在等量正点电荷所激发的电场中...

利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，是一项重要的物理应用技术。在等量正点电荷所激发的电场中，可以使带电粒子做匀速圆周运动。如图所示，AB为两个点电荷连线的中垂线，粒子在其上P点获得一垂直纸面向外的速度，恰好在中垂面上做匀速圆周运动。以下判断正确的是（ ）

A. 该粒子可能带正电

B. 该粒子一定带负电

C. 若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，粒子仍在原轨道做匀速圆周运动

D. 若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，粒子将无法在原轨道做匀速圆周运动

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利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，是一项重要的物理应用技术。在等量正点电荷所激发的电场中，可以使带电粒子做匀速圆周运动。如图所示，AB为两个点电荷连线的中垂线，粒子在其上P点获得一垂直纸面向外的速度，恰好在中垂面上做匀速圆周运动。以下判断正确的是（ ）

A. 该粒子可能带正电

B. 该粒子一定带负电

C. 若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，粒子仍在原轨道做匀速圆周运动

D. 若点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，粒子将无法在原轨道做匀速圆周运动

高二物理多选题中等难度题查看答案及解析

根据电、磁场对运动电荷的作用规律我们知道,电场可以使带电粒子加(或减)速,磁场可以控制带电粒子的运动方向.回旋加速器,图示的质谱仪都是利用以上原理制造出来的高科技设备,如图中的质谱仪是把从S1出来的带电量相同的粒子先经过电压U使之加速,然后再让他们进入偏转磁场B,这样质量不同的粒子就会在磁场中分离.下述关于回旋加速器，质谱仪的说法中错误的是

A. 经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与高频交流电的电压无关

B. 经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与D型盒上所加磁场强弱有关

C. 图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其质量也大.

D. 图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其电荷量也大.

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根据电、磁场对运动电荷的作用规律我们知道,电场可以使带电粒子加(或减)速,磁场可以控制带电粒子的运动方向.回旋加速器,图示的质谱仪都是利用以上原理制造出来的高科技设备,如图中的质谱仪是把从S1出来的带电量相同的粒子先经过电压U使之加速,然后再让他们进入偏转磁场B,这样质量不同的粒子就会在磁场中分离.下述关于回旋加速器，质谱仪的说法中错误的是

A. 经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与高频交流电的电压无关

B. 经过回旋加速器加速的同种带电粒子，其最终速度大小与D型盒上所加磁场强弱有关

C. 图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其质量也大.

D. 图示质谱仪中，在磁场中运动半径大的粒子，其电荷量也大.

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利用电场、磁场可以控制带电粒子的运动。 如图所示，在平面直角坐标系xOy中，有一个半径为r的圆形区域，其圆心坐标为 (r，0)。在这个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。 在直线y = - r的下方，有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E。 一质子从O点沿x轴正方向射入磁场，在磁场中做半径为r的匀速圆周运动。已知质子的质量为m，电荷量为+q，不计质子的重力。求：

（1）运动轨迹由哪两个图形构成；

（2）质子在磁场中运动时速度的大小υ；

（3）质子离开磁场后经多长时间到达y轴；

（4）质子运动到y轴时距O点的距离L。

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．如图所示，在正点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能．可以判断

A．甲、乙两粒子是异种电荷

B．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能

C．两粒子经过b点时具有不同的动能

D．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能

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由于芝麻总是从下往上开花的，人们经常用“芝麻开花节节高”形容人们步步高升、生活越过越好之意。通过控制电场和磁场，可以利用带电粒子的运动轨迹描绘“芝麻开花节节高”的景象。如图甲，在挡板MN下方有竖直向下的匀强电场，一个质量为m＝10﹣3kg，电荷量q＝﹣0.1C的微粒以v＝2m/s向上匀速运动，选取微粒运动到距离挡板L＝5m的O点为零时刻，施加一个如图乙做周期性变化的磁场，磁感应强度大小为B＝0.1T，选择垂直纸面向里为磁场的正方向。重力加速度g＝10m/s2，计算结果可以用π表示。试求：

（1）电场强度的大小；

（2）带电微粒在t＝2s时距离O点距离；

（3）带电微粒从O点到挡板需要的时间。

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美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步．图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是(　 　)

A.带电粒子每运动一周被加速两次

B.带电粒子每运动一周P1P2＝P2P3

C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

D.加速电场方向需要做周期性的变化

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下列说法正确的是

A. 所有电荷在电场中都要受到电场力的作用　　 B. 所有电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用

C. 运动电荷在磁场中可能不会受到洛伦兹力的作用　　 D. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，其半径与带电粒子进入磁场时速度的大小有关，但其周期与速度无关

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在科学研究中常用电场和磁场来控制带电粒子的运动，如图甲所示是一种电荷扩束装置，它由粒子源、加速电场、扩束电场组成。其工作原理可简化为如下过程：粒子源产生的同种带正电粒子（粒子重力忽略不计）经加速电场加速后，以速度v0连续不断地沿平行于平行金属板A和B的方向从两极板正中央射入匀强扩束电场。 已知金属板长为L，相距为d．

(1)当两板间电压U１=U0时，粒子恰好打在下极板B的中点．求带电粒子的比荷；

(2)若AB间加如图乙所示的方波形电压，其周期，从t=0开始，前内UAB=，后内UAB=，上述粒子仍然以速度v0沿原来方向持续射入电场，求射出电场时粒子束的宽度D；

(3)若紧贴极板右侧建立xOy坐标系，O点为极板右侧的中点，在坐标系的第I、IV象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场区域，磁场方向垂直于xOy坐标平面，要使从最下方射出的粒子经磁场偏转后经过坐标为（2d，2d）的P点出磁场，求磁感应强度B的最大值．

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