專題16 帶電粒子在復(fù)合場中的運動 2022-2023高考三輪精講突破訓(xùn)練（全國通用）（原卷版）

學(xué)而優(yōu)教有方專題16帶電粒子（帶電體）在復(fù)合場中的運動目錄TOC\o"1-2"\h\u專題16帶電粒子（帶電體）在復(fù)合場中的運動 1考向一帶電粒子在疊加場中運動的實例分析 1考查方式一質(zhì)譜儀 1考查方式二回旋加速器 3考查方式三速度選擇器 5考查方式四磁流體發(fā)電機 7考查方式五電磁流量計 9考查方式六霍爾元件 9考向二帶電粒子在組合場中的運動 11考查方式一先電場，后磁場 11考查方式二先磁場，后電場 14考向三帶電粒子在疊加場中的運動 17考查方式一磁場力，重力并存 17考查方式二電場力、磁場力并存 18考查方式三電場力、磁場力、重力并存 18考向四帶電粒子在交變電、磁場中的運動 20【題型演練】 23考向一帶電粒子在疊加場中運動的實例分析考查方式一質(zhì)譜儀(1)構(gòu)造：如圖所示，由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)磁場和照相底片等構(gòu)成．(2)原理：粒子由靜止被加速電場加速，qU＝eq\f(1,2)mv2.粒子在磁場中做勻速圓周運動，有qvB＝meq\f(v2,r).由以上兩式可得r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q))，m＝eq\f(qr2B2,2U)，eq\f(q,m)＝eq\f(2U,B2r2).【例1】如圖，從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子，由靜止經(jīng)加速電壓U加速后在紙面內(nèi)水平向右運動，自M點垂直于磁場邊界射入勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁場左邊界豎直．已知甲種離子射入磁場的速度大小為v1，并在磁場邊界的N點射出；乙種離子在MN的中點射出；MN長為l.不計重力影響和離子間的相互作用．求：(1)磁場的磁感應(yīng)強度大小；(2)甲、乙兩種離子的比荷之比．[變式]現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定．質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場．若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強度增加到原來的12倍．此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為()A．11 B．12C．121 D．144考查方式二回旋加速器(1)構(gòu)造：如圖所示，D1、D2是半圓形金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，D形盒處于勻強磁場中．(2)原理：交流電的周期和粒子做圓周運動的周期相等，粒子經(jīng)電場加速，經(jīng)磁場回旋，由qvB＝eq\f(mv2,r)，得Ekm＝eq\f(q2B2r2,2m)，可見粒子獲得的最大動能由磁感應(yīng)強度B和D形盒半徑r決定，與加速電壓無關(guān)．【例2】1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎．若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．該束帶電粒子帶負(fù)電B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D．在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小[變式]質(zhì)譜儀是分析同位素的重要的儀器，在物理研究中起非常重要的作用。如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。粒子源（在加速電場上方，未畫出）產(chǎn)生的帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)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和。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。平板S下方有強度為的勻強磁場。（不計帶電粒子的重力）下列表述正確的是（）A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于C．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷（）越小D．粒子所帶電荷量相同時，打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫P，表明其質(zhì)量越大考查方式三速度選擇器若qv0B＝Eq，即v0＝eq\f(E,B)，粒子做勻速直線運動【例3】在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合。兩平行金屬極板a、b間有勻強磁場，一帶電粒子以速度v水平勻速穿過兩極板，不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．該粒子一定帶正電B．僅增大粒子的速度，粒子一定向a板偏轉(zhuǎn)C．僅將滑動變阻器的滑片P向下移動，粒子一定向b板偏轉(zhuǎn)D．僅增大粒子所帶電荷量，粒子一定仍沿水平方向穿過兩極板[變式]如圖所示，大量不同的帶電粒子從左邊容器中的小孔進(jìn)入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，加速后經(jīng)過小孔進(jìn)入速度選擇器，選擇器中存在正交的勻強電場和勻強磁場，場強大小和磁感應(yīng)強度大小分別為E和，粒子沿直線通過選擇器，再垂直進(jìn)入右邊磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，做勻速圓周運動打在底片上，則（）A．打在底片上不同位置的粒子是因為進(jìn)入右邊磁場的速度不同B．打在底片上不同位置的粒子是因為粒子比荷不同C．如果速度選擇器平行板電量不變，僅使板間距離增大，能沿直線通過選擇器的粒子速度變小D．如果增大速度選擇器中磁場的磁感應(yīng)強度，能沿直線通過選擇器的粒子速度變大考查方式四磁流體發(fā)電機等離子體射入，受洛倫茲力偏轉(zhuǎn)，使兩極板帶正、負(fù)電荷，兩極電壓為U時穩(wěn)定，qeq\f(U,d)＝qv0B，U＝v0Bd【例4】如圖所示為磁流體發(fā)電機的原理圖．金屬板M、N之間的距離為d＝20cm，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B＝5T，方向垂直紙面向里．現(xiàn)將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，整體呈中性)從左側(cè)噴射入磁場，發(fā)現(xiàn)在M、N兩板間接入的額定功率為P＝100W的燈泡正常發(fā)光，且此時燈泡電阻為R＝100Ω，不計離子重力和發(fā)電機內(nèi)阻，且認(rèn)為離子均為一價離子，則下列說法中正確的是()A．金屬板M上聚集負(fù)電荷，金屬板N上聚集正電荷B．該發(fā)電機的電動勢為100VC．離子從左側(cè)噴射入磁場的初速度大小為103m/sD．每秒鐘有6.25×1018個離子打在金屬板N上【變式】如圖所示，一塊長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強磁場B，且通以圖示方向的電流I時，用電壓表測得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U，已知自由電子的電荷量為e.下列說法中正確的是 ()A．導(dǎo)體的M面比N面電勢高B．導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大C．導(dǎo)體中自由電子定向移動的速度為v＝eq\f(U,Bd)D．導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為eq\f(BI,eUb)考查方式五電磁流量計eq\f(U,D)q＝qvB，所以v＝eq\f(U,DB)，所以Q＝vS＝eq\f(πDU,4B)【例5】醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的．使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示．由于血液中的正、負(fù)離子隨血液一起在磁場中運動，電極ab之間會有微小電勢差．在達(dá)到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看做是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160μV，磁感應(yīng)強度的大小為0.040T．則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為 ()A．1.3m/s，a正、b負(fù) B．2.7m/s，a正、b負(fù)C．1.3m/s，a負(fù)、b正 D．2.7m/s，a負(fù)、b正考查方式六霍爾元件當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差【例6】中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反?；魻栃?yīng)，楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎級的成果．如圖所示，厚度為h、寬度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，在導(dǎo)體上下表面會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．下列說法正確的是()A．上表面的電勢高于下表面的電勢B．僅增大h時，上下表面的電勢差增大C．僅增大d時，上下表面的電勢差減小D．僅增大電流I時，上下表面的電勢差減小【答案】C【解析】因電流方向向右，則金屬導(dǎo)體中的自由電子是向左運動的，根據(jù)左手定則可知上表面帶負(fù)電，則上表面的電勢低于下表面的電勢，A選項錯誤．當(dāng)電子達(dá)到平衡時，電場力等于洛倫茲力，即qeq\f(U,h)＝qvB，又I＝nqvhd(n為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù))，得U＝eq\f(IB,nqd)，則僅增大h時，上下表面的電勢差不變；僅增大d時，上下表面的電勢差減小；僅增大I時，上下表面的電勢差增大，故C正確，B、D錯誤．【變式】如圖所示，X1、X2，Y1、Y2，Z1、Z2分別表示導(dǎo)體板左、右，上、下，前、后六個側(cè)面，將其置于垂直Z1、Z2面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)電流I通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的兩側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電壓UH.已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動速度v之間的關(guān)系為I＝neSv.實驗中導(dǎo)體板尺寸、電流I和磁感應(yīng)強度B保持不變，下列說法正確的是()A．導(dǎo)體內(nèi)自由電子只受洛倫茲力作用B．UH存在于導(dǎo)體的Z1、Z2兩面之間C．單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n越大，UH越小D．通過測量UH，可用R＝eq\f(U,I)求得導(dǎo)體X1、X2兩面間的電阻考向二帶電粒子在組合場中的運動“3步”突破帶電粒子在組合場中的運動問題第1步：分階段(分過程)按照時間順序和進(jìn)入不同的區(qū)域分成幾個不同的階段；第2步：受力和運動分析，主要涉及兩種典型運動．第3步：用規(guī)律磁偏轉(zhuǎn)→eq\x(\a\al(勻速圓,周運動))→定圓心→畫軌跡eq\o(→,\s\up12(求法))eq\x(\a\al(圓周運動公式、牛頓,定律以及幾何知識))考查方式一先電場，后磁場(1)先在電場中做加速直線運動，然后進(jìn)入磁場做圓周運動．(如圖甲、乙所示)在電場中利用動能定理或運動學(xué)公式求粒子剛進(jìn)入磁場時的速度．(2)先在電場中做類平拋運動，然后進(jìn)入磁場做圓周運動．(如圖丙、丁所示)在電場中利用平拋運動知識求粒子進(jìn)入磁場時的速度．【例7】如圖，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場；一段時間后，該粒子在OP邊上某點以垂直于x軸的方向射出。已知O點為坐標(biāo)原點，N點在y軸上，OP與x軸的夾角為30°，粒子進(jìn)入磁場的入射點與離開磁場的出射點之間的距離為d，不計重力。求(1)帶電粒子的比荷；(2)帶電粒子從射入磁場到運動至x軸的時間。

[變式]平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強磁場，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場，如圖所示．一帶負(fù)電的粒子從電場中的Q點以速度v0沿x軸正方向開始運動，Q點到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍．粒子從坐標(biāo)原點O離開電場進(jìn)入磁場，最終從x軸上的P點射出磁場，P點到y(tǒng)軸距離與Q點到y(tǒng)軸距離相等．不計粒子重力，問：(1)粒子到達(dá)O點時速度的大小和方向；(2)電場強度和磁感應(yīng)強度的大小之比．

考查方式二先磁場，后電場對于粒子從磁場進(jìn)入電場的運動，常見的有兩種情況：(1)進(jìn)入電場時粒子速度方向與電場方向相同或相反；(2)進(jìn)入電場時粒子速度方向與電場方向垂直．(如圖甲、乙所示)【例8】在如圖所示的坐標(biāo)系中，第一和第二象限(包括y軸的正半軸)內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直xOy平面向里的勻強磁場；第三和第四象限內(nèi)存在平行于y軸正方向、大小未知的勻強電場．p點為y軸正半軸上的一點，坐標(biāo)為(0，l)；n點為y軸負(fù)半軸上的一點，坐標(biāo)未知．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子由p點沿y軸正方向以一定的速度射入勻強磁場，該粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后以與x軸正半軸成45°角的方向進(jìn)入勻強電場，在電場中運動一段時間后，該粒子恰好垂直于y軸經(jīng)過n點．粒子的重力忽略不計．求：(1)粒子在p點的速度大??；(2)第三和第四象限內(nèi)的電場強度的大小；(3)帶電粒子從由p點進(jìn)入磁場到第三次通過x軸的總時間．

[變式]如圖，在x軸上方存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外；在x軸下方存在勻強電場，電場方向與xOy平面平行，且與x軸成45°夾角．一質(zhì)量為m、電荷量為q(q＞0)的粒子以初速度v0從y軸上的P點沿y軸正方向射出，一段時間后進(jìn)入電場，進(jìn)入電場時的速度方向與電場方向相反；又經(jīng)過一段時間T0，磁場的方向變?yōu)榇怪庇诩埫嫦蚶铮笮〔蛔儯挥嬛亓Γ?1)求粒子從P點出發(fā)至第一次到達(dá)x軸時所需的時間；(2)若要使粒子能夠回到P點，求電場強度的最大值．

考向三帶電粒子在疊加場中的運動帶電粒子在疊加場中的運動的分析方法考查方式一磁場力，重力并存(1)若重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運動．(2)若重力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線運動，因洛倫茲力不做功，故機械能守恒．【例9】如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，并且圓形軌道處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個小球中，甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電．現(xiàn)將三個小球在軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放，都恰好通過圓形軌道的最高點，則()A．經(jīng)過最高點時，三個小球的速度相等B．經(jīng)過最高點時，甲球的速度最小C．甲球的釋放位置比乙球的高D．運動過程中三個小球的機械能均保持不變考查方式二電場力、磁場力并存(1)若電場力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運動．(2)若電場力和洛倫茲力不平衡，則帶電體做復(fù)雜的曲線運動，可用動能定理求解．【例10】(多選)如圖所示，勻強磁場方向垂直紙面向里，勻強電場方向豎直向下，有一正離子恰能沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．不計重力，則 ()A．若電子以和正離子相同的速率從右向左飛入，電子也沿直線運動B．若電子以和正離子相同的速率從右向左飛入，電子將向上偏轉(zhuǎn)C．若電子以和正離子相同的速率從左向右飛入，電子將向下偏轉(zhuǎn)D．若電子以和正離子相同的速率從左向右飛入，電子也沿直線運動考查方式三電場力、磁場力、重力并存(1)若三力平衡，帶電體做勻速直線運動．(2)若重力與電場力平衡，帶電體做勻速圓周運動．(3)若合力不為零，帶電體可能做復(fù)雜的曲線運動，可用能量守恒定律或動能定理求解．【例11】質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點進(jìn)入方向如圖所示的正交的勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到A，下列說法中正確的是()A．該微粒一定帶負(fù)電荷B．微粒從O到A的運動可能是勻變速運動C．該磁場的磁感應(yīng)強度大小為eq\f(mg,qvcosθ)D．該電場的場強為Bvcosθ【變式】(如圖所示，在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m、電荷量為＋q，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中()A．小球的加速度一直減小B．小球的機械能和電勢能的總和保持不變C．下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是v＝eq\f(2μqE－mg,2μqB)D．下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是v＝eq\f(2μqE＋mg,2μqB)考向四帶電粒子在交變電、磁場中的運動解決帶電粒子在交變電、磁場中的運動問題的基本思路先讀圖看清并明白場的變化情況受力分析分析粒子在不同的變化場區(qū)的受力情況過程分析分析粒子在不同時間內(nèi)的運動情況找銜接點找出銜接相鄰兩過程的物理量選規(guī)律聯(lián)立不同階段的方程求解【例12】空間中有一直角坐標(biāo)系，其第一象限在圓心為O1、半徑為R、邊界與x軸和y軸相切的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強度大小為B；第二象限中存在方向豎直向下的勻強電場．現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從圓形區(qū)域邊界與x軸的切點A處沿紙面上的不同方向射入磁場中，如圖所示．已知粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑均為R，其中沿AO1方向射入的粒子恰好到達(dá)x軸上與O點距離為2R的N點，不計粒子的重力和它們之間的相互作用力，求：(1)粒子射入磁場時的速度大小及電場強度的大?。?2)速度方向與AO1夾角為60°(斜向右上方)的粒子到達(dá)y軸所用的時間．

[變式]如圖甲所示，質(zhì)量為m帶電量為－q的帶電粒子在t＝0時刻由a點以初速度v0垂直進(jìn)入磁場，Ⅰ區(qū)域磁場磁感應(yīng)強度大小不變、方向周期性變化如圖乙所示(垂直紙面向里為正方向)；Ⅱ區(qū)域為勻強電場，方向向上；Ⅲ區(qū)域為勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小與Ⅰ區(qū)域相同均為B0.粒子在Ⅰ區(qū)域內(nèi)一定能完成半圓運動且每次經(jīng)過mn的時刻均為eq\f(T0,2)整數(shù)倍，則：(1)粒子在Ⅰ區(qū)域運動的軌道半徑為多少？(2)若初始位置與第四次經(jīng)過mn時的位置距離為x，求粒子進(jìn)入Ⅲ區(qū)域時速度的可能值(初始位置記為第一次經(jīng)過mn)．

【題型演練】如圖是一個回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．現(xiàn)分別加速氘核(eq\o\al(2,1)H)和氦核(eq\o\al(4,2)He)，下列說法中正確的是()A．它們的最大速度相同B．它們的最大動能相同C．兩次所接高頻電源的頻率相同D．僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示．置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響．則下列說法正確的是()A．質(zhì)子被加速后的最大速度與D形盒半徑R有關(guān)B．質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與交流電頻率f成正比C．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為eq\r(2)∶1D．不改變磁感應(yīng)強度B和交流電頻率f，經(jīng)該回旋加速器加速的各種粒子的最大動能不變美國物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，其基本原理如圖所示．現(xiàn)有一回旋加速器，當(dāng)外加磁場一定時，可把質(zhì)子的速度從零加速到v，質(zhì)子獲得的動能為Ek.在不考慮相對論效應(yīng)的情況下，用該回旋加速器加速原來靜止的α粒子(氦核)時，有()A.能把α粒子從零加速到eq\f(v,2)B．能使α粒子獲得的動能為2EkC．加速α粒子的交變電場頻率與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為1∶2D．加速α粒子的交變電場頻率與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為2∶1質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具．圖中的鉛盒A中的放射源放出大量的帶正電粒子(可認(rèn)為初速度為零)，從狹縫S1進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)加速后，再通過狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是以直線MN為切線、磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向外半徑為R的圓形勻強磁場．現(xiàn)在MN上的F點(圖中未畫出)接收到該粒子，且GF＝eq\r(3)R.則該粒子的比荷為(粒子的重力忽略不計)()A.eq\f(3U,R2B2) B.eq\f(4U,R2B2)C.eq\f(6U,R2B2) D.eq\f(2U,R2B2)如圖所示，空間的某個復(fù)合場區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場．質(zhì)子由靜止開始經(jīng)一加速電場加速后，垂直于復(fù)合場的邊界進(jìn)入并沿直線穿過場區(qū)，質(zhì)子(不計重力)穿過復(fù)合場區(qū)所用時間為t，從復(fù)合場區(qū)穿出時的動能為Ek，則()A．若撤去磁場B，質(zhì)子穿過場區(qū)時間大于tB．若撒去電場E，質(zhì)子穿過場區(qū)時間等于tC．若撒去磁場B，質(zhì)子穿出場區(qū)時動能大于EkD．若撤去電場E，質(zhì)子穿出場區(qū)時動能大于Ek如圖所示，a、b、c、d四種正離子（不計重力）垂直地射入勻強磁場和勻強電場相互垂直的區(qū)域里，a、b分別向上、下極板偏轉(zhuǎn)，c、d沿直線通過該區(qū)域后進(jìn)入另一勻強磁場，分別沿不同半徑做圓周運動，則（）A．平行板電容器的上極板電勢低 B．c、d兩離子的比荷不同C．c、d兩離子的電荷量一定不同 D．a(chǎn)、b兩離子的電荷量一定不同如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，某同學(xué)欲使用該裝置測量帶電粒子的比荷，粒子從靜止開始經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進(jìn)入速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B1，磁場方向如圖，勻強電場的場強為E，帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點既垂直直線MN又垂直于磁場的方向射入偏轉(zhuǎn)磁場。偏轉(zhuǎn)磁場是一個以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強磁場，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片上與G距離為d的H點。已知偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度為B2，帶電粒子的重力可忽略不計。以下說法正確的是（）A．該裝置可用于測定電子的比荷B．速度選擇器的a板接電源的負(fù)極C．所測粒子的