带电粒子在复合场中的运动
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【A级 基础题练熟快】
1．(多选)(2019·武汉调研)如图所示的平行板器件中．电场强度E和磁感应强度B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子从P孔射入后发生偏转的情况不同．利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器．若正离子(不计重力)以水平速度v＝射入速度选择器，则( )
A．正离子从P孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器
B．正离子从Q孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器
C．仅改变离子的电性，负离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器
D．仅改变离子的电荷量，正离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器
解析：选BCD.正离子从P孔射入，受电场力方向竖直向下，大小为qE，根据左手定则，受洛伦兹力方向也竖直向下，大小为qvB.则正离子做类平抛运动，故A错误；正离子从Q孔射入，受电场力竖直向下，受洛伦兹力竖直向上且qE＝qvB.正离子做匀速直线运动，故B正确；若仅改变离子电性，电场力和洛伦兹力方向都反向，离子做类平抛运动，故C正确；仅改变离子电荷量，正离子从P孔射入后，仍做类平抛运动，故D正确．
2．(2019·百校联盟猜题卷)1932年美国物理学家劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部件是两个中空的半圆形金属盒D1和D2，称为“D形盒”，其原理如图所示，带电粒子在两盒之间被电场加速，在两盒中做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )
A．D形盒的作用是静电屏蔽，使带电粒子在盒中做匀速圆周运动而不被电场干扰
B．在两D形盒之间所加交变电压的周期应等于带电粒子做匀速圆周运动周期的两倍
C．仅使加速电压的有效值增大，带电粒子获得的能量一定增大
D．仅使D形盒中磁场的磁感应强度B增大，带电粒子在D形盒中运动周期一定增大
解析：选A.回旋加速器中D形盒的作用是静电屏蔽，使带电粒子在圆周运动过程中不受电场干扰，选项A正确；回旋加速器中所加交变电压的周期与带电粒子做匀速圆周运动的周期相等，选项B错误；设D形盒的半径为R，根据qvB＝m得v＝，带电粒子获得的能量为Ek＝mv2＝，带电粒子获得的能量与加速电压的有效值无关，选项C错误；根据公式T＝，磁感应强度B增大，T减小，选项D错误．
3．(多选)(2019·辽宁阜新模拟)如图所示，a、b、c、d四种离子，它们带等量同种电荷，质量为Ma＝Mb＜Mc＝Md，以不等的速率va＜vb＝vc＜vd进入速度选择器后，有两种离子从选择器中射出，进入磁感应强度为B2的磁场．由此可以判断(不计离子重力)( )
A．四种离子带正电，射向D1的是a离子
B．四种离子带负电，射向D1的是c离子
C．四种离子带正电，射向D2的是d离子
D．四种离子带负电，射向D2的是b离子
解析：选BD.能通过速度选择器的为一定满足Eq＝qvB，即速度为v＝，有两个粒子通过，则其速度相同，故为b和c，在磁场B2中，根据R＝，得出质量大的半径大，因D1的半径大，则为c离子，射向D2的是b离子，同时由于磁场B2为垂直纸面向外，则根据左手定则可知四种离子带负电，故选项B、D正确，选项A、C错误．
