一、選擇題(1～3題為單選題，4～5題為多選題)

　　1.(2015·沈陽模擬)質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具。如圖所示為質譜儀的原理示意圖，現利用質譜儀對氫元素進行測量。讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場。加速后垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中。氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質譜線”。則下列判斷正確的是(　　)

　　A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚

　　B.進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚

　　C.在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚

　　D.a、b、c三條“質譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚

　　答案：A

　　解析：氫元素的三種同位素離子均帶正電，電荷量大小均為e，經過加速電場，由動能定理有：eU=Ek=mv2，故進入磁場中的動能相同，B項錯;且質量越大的離子速度越小，故A項正確;三種離子進入磁場后，洛倫茲力充當向心力，evB=m，解得：R==，可見，質量越大的圓周運動半徑越大，D項錯;在磁場中運動時間均為半個周期，t==，可見離子質量越大運動時間越長C項錯。

　　2.如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經電壓為U1的電場加速后，射入兩水平放置、電勢差為U2的兩導體板間的勻強電場中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁場中，則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d隨著U1和U2的變化情況為(不計重力，不考慮邊緣效應)(　　)

　　A.d隨U1變化，d與U2無關

　　B.d與U1無關，d隨U2變化

　　C.d隨U1變化，d隨U2變化

　　D.d與U1無關，d與U2無關

　　答案：A

　　解析：設帶電粒子剛進入磁場時的速度為v，與水平方向夾角為θ。粒子在磁場中運動過程，qvB=m，R=，M、N兩點間距離d=2Rcosθ==。對粒子在加速電場中運動過程：qU=mv，聯立可看出d隨U1變化，與U2無關。

　　3.如圖所示，在xOy直角坐標系中，第象限內分布著方向垂直紙面向里的勻強磁場，第象限內分布著沿y軸負方向的勻強電場。初速度為零、帶電荷量為q、質量為m的粒子經過電壓為U的電場加速后，從x軸上的A點垂直x軸進入磁場區(qū)域，重力不計，經磁場偏轉后過y軸上的P點且垂直于y軸進入電場區(qū)域，在電場中偏轉并擊中x軸上的C點。已知OA=OC=d。則磁感應強度B和電場強度E可表示為(　　)

　　A.B=，E= B.B=，E=

　　C.B=，E= D.B=，E=

　　答案：B

　　解析：設帶電粒子經電壓為U的電場加速后速度為v，則qU=mv2;帶電粒子進入磁場后，洛倫茲力提供向心力，qBv=，依題意可知r=d，聯立可解得B=，帶電粒子在電場中偏轉，做類平拋運動，設經時間t從P點到達C點，由d=vt，d= t2，聯立可解得E=。故B對。

　　4.電視機的顯像管中，電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現的。如圖所示，電子束經過加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直于圓面。不加磁場時，電子束將通過磁場中心O點而打到屏幕上的中心M點，加磁場后電子束偏轉到P點外側�，F要使電子束偏轉回到P點，可行的辦法是(　　)

　　A.增大加速電壓

　　B.增加偏轉磁場的磁感應強度

　　C.將圓形磁場區(qū)域向屏幕靠近些

　　D.將圓形磁場的半徑增大些

　　答案：AC

　　解析：若電子束的初速度不為零，則qU=-，v=，軌道半徑R=，增大偏轉磁場的磁感應強度，軌道半徑減小，電子束偏轉到P點外側;增大加速電壓，軌道半徑增大，電子束偏轉回到P點;將圓形磁場區(qū)域向屏幕靠近些，電子束偏轉回到P點。選項AC正確。5.如圖所示，在x軸的上方有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度為E，在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內有垂直于xOy平面由內向外的勻強磁場，磁感應強度為B，其中C、D在x軸上，它們到原點O的距離均為a，θ=45°。現將一質量為m、帶電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點由靜止釋放，設P點到O點的距離為h，不計重力作用與空氣阻力的影響。下列說法正確的是(　　)

　　A.若h=，則粒子垂直CM射出磁場

　　B.若h=，則粒子平行于x軸射出磁場

　　C.若h=，則粒子垂直CM射出磁場

　　D.若h=，則粒子平行于x軸射出磁場

　　答案：AD

　　解析：若h=，由動能定理粒子進入磁場時的速度為：qEh=mv2-0，v==。磁場中做圓周運動的半徑R==×=a，則粒子垂直CM從射出磁場，A對，B、C均錯;若h=，粒子進入磁場時的速度為：qEh=mv2-0，v==，磁場中半徑R==a，則粒子平行于x軸射出磁場，D對。