第一章　專題強化練4　帶電粒子在組合場中的運動-物理人教版選擇性必修第二冊

專題強化練4帶電粒子在組合場中的運動1．(2020·全國卷Ⅱ)CT掃描是計算機X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，CT掃描機可用于對多種病情的探測．圖(a)是某種CT機主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖(b)所示．圖(b)中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內(nèi)有勻強偏轉(zhuǎn)磁場；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進，打到靶上，產(chǎn)生X射線(如圖中帶箭頭的虛線所示)；將電子束打到靶上的點記為P點，則()A．M處的電勢高于N處的電勢B．增大M、N之間的加速電壓可使P點左移C．偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外D．增大偏轉(zhuǎn)磁場磁感應強度的大小可使P點左移2.(多選)在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P＋和P3＋，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強磁場區(qū)域，如圖所示．已知離子P＋在磁場中轉(zhuǎn)過θ＝30°后從磁場右邊界射出．在電場和磁場中運動時，則離子P＋和P3＋()A．在電場中的加速度之比為1∶1B．在磁場中運動的軌跡半徑之比為eq\r(3)∶1C．在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶2D．離開電場區(qū)域時的動能之比為1∶33.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(可認為初速度為零)，從狹縫S1進入電壓為U的加速電場區(qū)域加速后，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上的點F(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(8U,R2B2)B.eq\f(4U,R2B2)C.eq\f(6U,R2B2)D.eq\f(2U,R2B2)4.如圖所示的區(qū)域中，OM左邊為垂直紙面向里的勻強磁場，右邊是一個電場強度大小未知的勻強電場，其方向平行于OM，且垂直于磁場方向．一個質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的帶電粒子從小孔P以初速度v0沿垂直于磁場方向進入勻強磁場中，初速度方向與邊界線的夾角θ＝60°，粒子恰好從小孔C垂直于OM射入勻強電場，最后打在Q點，已知OC＝L，OQ＝2L，不計粒子的重力，求：(1)磁感應強度B的大小；(2)電場強度E的大?。?.如圖所示，在平面直角坐標系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y＝h處的M點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上x＝2h處的P點進入磁場，最后以垂直于y軸的方向射出磁場．不計粒子重力．求：(1)電場強度E的大?。?2)粒子在磁場中運動的軌跡半徑r；(3)粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t.6．(2022·河北泊頭一中高二月考)如圖所示，以兩虛線P、Q為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的電場，電場強度為E，方向水平向右，兩側(cè)為相同的磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向里．一質(zhì)量為m、帶電荷量為－q、重力不計的帶電粒子以水平向右的初速度v0從電場邊界P、Q之間的O點出發(fā)．(1)若粒子能到達邊界Q，求O點到邊界Q的最大距離l1；(2)若使粒子到達邊界Q并進入磁場的偏轉(zhuǎn)半徑為R，求