高考物理最新电磁学知识点之磁场经典测试题含解析(2)

高考物理最新电磁学知识点之磁场经典测试题含解析(2)
一、选择题
1．下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向判断正确的是（）A．
B．
C．
D．
2．如图所示，两相邻且范围足够大的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度方向平行、大小分别为B和2B。

一带正电粒子（不计重力）以速度v从磁场分界线MN上某处射入磁场区域Ⅰ，其速度方向与磁场方向垂直且与分界线MN成60 角，经过t1时间后粒子进入到磁场区域Ⅱ，又经过t2时间后回到区域Ⅰ，设粒子在区域Ⅰ、Ⅱ中的角速度分别为ω1、ω2，则()
A．ω1∶ω2＝1∶1B．ω1∶ω2＝2∶1
C．t1∶t2＝1∶1D．t1∶t2＝2∶1
3．在探索微观世界中，同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。

质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没，1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。

若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）
A．该束粒子带负电
B．速度选择器的P1极板带负电
C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q
m
越小
4．为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。

如图为直线通道推进器示意图。

推进器前后表面导电，上下表面绝缘，规格为：a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。

空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=10.0T，方向竖直向下，若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A，方向如图。

则下列判断正确的是（）
A．推进器对潜艇提供向左的驱动力，大小为4.0×103N
B．推进器对潜艇提供向右的驱动力，大小为5.0×103N
C．超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向
D．通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能
5．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。

其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。

则下列说法正确的是
（）
A．带电粒子从磁场中获得能量
B．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关
C．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关
D．带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大
6．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子（不计重力），从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成θ角，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是
A ．运动的轨道半径不同
B ．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同
C ．运动的时间相同
D ．重新回到磁场边界的位置与O 点距离不相等
7．如图所示，ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形，比荷为e m 的电子以速度v 0从A 点沿AB 边射出（电子重力不计），欲使电子能经过AC 边，磁感应强度B 的取值为
A ．
B ＜03mv ae B ．B ＜02mv ae
C ．B ＞03mv ae
D ．B ＞02mv ae
8．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动和平动，当导线通入图示方向的电流I 时，从上往下看，导线的运动情况是（ ）
A ．顺时针方向转动，同时下降
B ．顺时针方向转动，同时上升
C ．逆时针方向转动，同时下降
D ．逆时针方向转动，同时上升
9．如图所示，地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带正电的油滴，沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动，由此可以判断
A ．匀强电场方向一定是水平向左
B ．油滴沿直线一定做匀加速运动
C ．油滴可能是从N 点运动到M 点
D ．油滴一定是从N 点运动到M 点
10．如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O 点，出现一个光斑．在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后，粒子束发生偏转，沿半径为r 的圆弧运动，打在荧光屏上的P 点，然后在磁场区域再加一竖直向下，场强大小为E 的匀强电场，光斑从P 点又回到O 点，关于该粒子（不计重力），下列说法正确的是
A ．粒子带负电
B ．初速度为
B v E
C ．比荷为
2q B r m E
D ．比荷为2q
E m B r
11．如图所示，空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，有一带电液滴在竖直面内做半径为R 的匀速圆周运动，已知电场强度为E ，磁感应强度为B ，重力加速度为g ，则液滴环绕速度大小及方向分别为（ ）
A ．E
B ，顺时针 B ．E B ，逆时针
C ．BgR E ，顺时针
D ．BgR E
，逆时针 12．如图所示，直线MN 上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a 点垂直MN 且垂直磁场方向射入磁场，经t 1时间从b 点离开磁场．之后电子2也由a 点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t 2时间从a 、b 连线的中点c 离开磁场，则12
t t 为( )
A．2
3
B．2C．
3
2
D．3
13．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()
A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d
D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力
14．一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示．如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则导线ab受磁场力后的运动情况为()
A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
15．如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a 受到磁场力的大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小为( )
A．F2B．F1-F2C．F1＋F2D．2F1-F2
16．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2．当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为
A ．212
B B - B ．122B B -
C ．21B B -
D ．13
B 17．如图所示，在x 轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场，y 轴右侧的磁场磁感应强度的大小为B 。

一个离子以速率v 由O 点沿x 轴正方向射入磁场区域，不计离子所受重力，图中曲线表示离子运动的轨迹，其中轨迹与y 轴交点为M ，轨迹与x 轴交点为N ，且OM ＝ON ＝L ，由此可判断（ ）
A ．这个离子带负电
B ．y 轴左侧的磁场磁感应强度的大小为
2B C ．离子的比荷为q m ＝v LB
D ．离子在y 轴左侧运动的时间是在y 轴右侧运动的时间的一半
18．如图，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出，从Q 点穿过铝板后到达PQ 的中点O ，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为
A ．2
B 2
C ．1
D ．22
19．在两个倾角均为α的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I 1和I 2，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图所示，两金属棒均处于平衡状态．则两种情况下的电流之比I 1:I 2为
A．sinα:1B．1:sinαC．cosα:1D．1:cosα
20．如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为l，其电阻可忽略不计。

ac之间连接一阻值为R的电阻。

ef为一垂直于ab和cd的金属杆，它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，其电阻可忽略。

整个装置处在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度为B。

当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时，杆ef所受的安培力为（）
A． B． C． D．
21．如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。

一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。

把P、Q与电阻R相连接。

下列说法正确的是（）
A．Q板的电势高于P板的电势
B．R中有由b向a方向的电流
C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变
D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大
22．2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器，该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。

图示为回旋加速器原理示意图，现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中，接入高频电源。

分别加速氘核和氦核，下列说法正确的是（）
A．它们在磁场中运动的周期不同
B．它们的最大速度相等
C．两次所接高频电源的频率不相同
D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
23．如图所示，以O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界上的A点有一粒子发射源，沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子（重力不计），垂直进入磁场，下列说法正确的是
A．率越大的粒子在磁场中运动的时间越长
B．速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长
C．速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大
D．速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大
24．研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示．两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则
A．a为电源正极，到达A板的为α射线
B．a为电源正极，到达A板的为β射线
C．a为电源负极，到达A板的为α射线
D．a为电源负极，到达A板的为β射线
25．如图，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外．已知放射源放出的射线有α、β、γ三种．下列判断正确的是
A ．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线
B ．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线
C ．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线
D ．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线
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一、选择题
1．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
由左手定则可判定电荷受到的洛伦兹力竖直向下，故A 错误；由左手定则可判定电荷受到的洛伦兹力竖直向下，故B 正确；由左手定则可判定导线受到的安培力竖直向下，故C 错误；由左手定则可判定导线受到的安培力竖直向上，故D 错误．
2．D
解析：D
【解析】
【详解】
AB ．由洛伦兹力充当向心力可知
2
v qvB m R
= 根据线速度和角速度关系可得
v R ω=
联立解得
=
qB m
ω 则可知，角速度与磁场成正比，故 12:1:2ωω=
故AB 错误；
CD ．粒子在两磁场中运动轨迹如图所示，粒子在两磁场中转过的圆心角均为120︒，由2π=m T qB
可知，粒子在I 中的周期为II 中周期的2倍；则由 360t T θ
︒=
可知
12:2:1t t =
故C 错误，D 正确。

故选D 。

3．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电。

故A 错误。

B ．在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P 1极板带正电。

故B 错误。

CD ．从速度选择器进入B 2磁场中的粒子速度是一定的，根据
2
2v qvB m r
= 得
2mv r qB =
知r 越大，荷质比
q m
越小，而质量m 不一定大。

故C 错误、D 正确。

故选D 。

4．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．磁场方向向下，电流方向向里，依据左手定则，则安培力方向向左，因此驱动力方向向右，根据安培力公式有
3310 1.0100.4N 4.010N F BIL ==⨯⨯⨯=⨯
故AB 错误；
C ．磁场方向向下，根据安培定则可判定超导励磁线圈中的电流方向为PMNQP 方向，故C
错误；
D．通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向，根据左手定则可知驱动力方向相反，故D正确。

故选D。

5．C
解析：C
【解析】
【详解】
A、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连，两盒间的窄缝中形成匀强磁场，交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的匀强电场一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速，在磁场中洛伦兹力不做功，带电粒子是从电场中获得能量的，故A错误.
B、粒子从D形盒出来时速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大动能
E km=m=,可见带电粒子加速所获得的最大动能与回旋加速器的半径有关，与加速电压的大小无关，故B错误，C正确.
D、高频电源周期与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期相同，由带电粒子做圆周运动的周
期T=2可知，周期T由粒子的质量、电量和磁感应强度决定，与半径无关，故D错误.故选：C.
【点睛】
解决本题的关键是掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子是从电场中获得能量，但回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关.
6．B
解析：B
【解析】
【分析】
由题正负离子的质量与电量相同，进入同一磁场做匀速圆周运动的周期相同，根据偏向角的大小分析运动时间的长短．由牛顿第二定律研究轨道半径．根据圆的对称性，分析离子重新回到边界时速度方向关系和与O点距离．
【详解】
A．根据牛顿第二定律得
2
v
qvB m
r
得
mv r qB
=
由题q 、v 、B 大小均相同，则r 相同，故A 错误；
B ．正负离子在磁场中均做匀速圆周运动，速度沿轨迹的切线方向，根据圆的对称性可知，重新回到边界时速度大小与方向相同，故B 正确．
C ．粒子在磁场中运动周期为
2m
T qB
π=
则知两个离子圆周运动的周期相等．根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，重新回到边界时正离子的速度偏向角为22πθ-，轨迹的圆心角也为
22πθ-，运动时间
1222t T πθ
π
-=
同理，负离子运动时间
222t T θπ
=
显然时间不等，故C 错误；
D ．根据几何知识得知重新回到边界的位置与O 点距离
2sin S r θ=
r θ、相同，则S 相同，故D 错误． 故选B 。

7．C
解析：C 【解析】 【详解】
当电子从C 点离开磁场时，电子做匀速圆周运动对应的半径最小，设为R ，如图所示：
由几何知识得：
2R cos30∘=a ，
解得：
R =
；
欲使电子能经过AC 边,必须满足：R <而
20
v evB m r
=，
得：
mv R eB
=
， 解得：
B ae
>
；
A. B ＜0
ae
．故A 项错误； B. B ＜0
2mv ae
．故B 项错误；
C. B ．故C 项正确；
D. B ＞
2mv ae
．故D 项错误． 8．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
在导线两侧取两小段，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90度时，导线所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时下降。

故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

9．A
解析：A 【解析】 【详解】
A.粒子的受力如图所以的情况，即电场力只能水平向左，粒子才能沿直线运动。

故A 正
确。

B. 油滴做直线运动，受重力、电场力和洛伦兹力作用，因为重力和电场力均为恒力，根据物体做直线运动条件可知，粒子所受洛伦兹力亦为恒力据F qvB =可知，粒子必定做匀速直运动。

故B 错误。

CD.粒子受到的洛仑磁力的方向为垂直MN 向上，又因为粒子带正电，再结合左手定则，可知油滴一定是从M 点运动到N 点一定。

故CD 都错误。

10．D
解析：D 【解析】 【详解】
垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后，粒子束打在荧光屏上的P 点，根据左手定则可知，粒子带正电，选项A 错误；当电场和磁场同时存在时：
qvB Eq =,解得E v B
= ，选项B 错误；在磁场中时，由2
v qvB m r =，可得：
2q v E
m rB B r ==,故选项D 正确，C 错误；故选D. 【点睛】
本题主要是考查带电粒子在复合场的运动，解答本题要能够根据共点力的平衡条件分析洛伦兹力和电场力的大小关系；在复合场中做匀速直线运动粒子，在解题时要注意过程分析和受力分析．
11．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
液滴在复合场中做匀速圆周运动，知重力和电场力平衡，则液滴受到向上的电场力，可知液滴带负电，根据左手定则可知液滴做顺时针的匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有
2
v qvB m R
=
又因为重力和电场力平衡，则有
qE mg =
解得
BgR
v E
=
故A 、B 、D 错误，C 正确； 故选C 。

12．D
解析：D 【解析】 【分析】
考查带电粒子在匀强磁场中的运动。

【详解】
电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式mv
r qB =
可知，两电子运动半径相同，由周期公式2m T qB
π=可知，周期也相同，由几何关系可知，电子1运动的圆心角为π，电子2运动的圆心角为3π
，由时间2t T θπ
=
可得：
123
3
t t π
π== D 正确。

故选D 。

13．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．根据E =BωS 可知，无论线圈绕轴P 1和P 2转动，则产生的感应电动势均相等，故感应电流相等，故A 正确，B 错误；
C ．由楞次定律可知，线线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →d →c →b →a ，故C 错误；
D ．由于线圈P 1转动时线圈中的感应电流等于绕P 2转动时线圈中得电流，故根据
F =BLI
可知，线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力等于绕P 2转动时dc 边受到的安培力，故D 错误。

故选A 。

14．D
解析：D 【解析】
试题分析：通电导线因放在通电螺线管的磁场中故受到磁场力，因左右两侧磁场方向不
同，故可以分左右两边分别分析研究，画出两侧的磁场方向，则由左手定则可判出磁场力的方向，根据受力情况可判出物体的转动情况．当导体转动后，我们可以认为电流向右偏内，受力也将发生变化，为了简便，我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况，再判出导体的运动情况．
解：通电螺线管的磁感线如图所示，则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从上向下看，导体应为逆时针转动；当导体转过90°时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动．即为a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近通电螺线管，故D正确，ABC错误；
故选D
【点评】解决本题的关键（1）清楚通电螺线管的磁场，应看到左右两边磁场的不同；（2）能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况；（3）会找到一些有代表性的特殊位置求解．
15．A
解析：A
【解析】
根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，所以没加磁场前，二者所受的力等大方向，加上磁场后，受到的安培力也是等大反向，所以两个导线所受到的力均是等大反向，所以b受到的磁场力大小变为a受到的磁场力大小，A对．
16．A
解析：A
【解析】
【详解】
对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c点的磁场方向也是向左的．设ao1=o1b=bo2=o2c=r，设单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为B1r，在距离中点3r位置的磁感应强度为B3r，故：a点磁感应强度：B1=B1r+B3r；b点
磁感应强度：B2=B1r+B1r；当撤去环形电流乙后，c点磁感应强度：B c=B3r=B1-1
2
B2，故选
A．
17．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由题意可知，离子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向上，由左手定则可知，离子带正
电，故A 错误；
B ．离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
v qvB m R
=
得
mv R qB
=
在y 轴的左侧离子轨迹半径变为原来的2倍，则磁感应强度变为原来的一半，故B 正确； C ．离子在y 轴右侧运动的轨迹半径为
2
L
，根据 2
2
v qvB m
L = 解得
2q v m LB
= 故C 错误；
D ．离子做圆周运动的周期2πm
T qB
=
，则 2πm T qB
=右，
2π4π=2
m m
T B qB q =⨯左 离子在y 轴左侧的运动时间
π=
=4T m t qB
左左 离子在y 轴右侧的运动时间
π==2T m t qB
右右
则
t t =右左
故D 错误。

故选B 。

18．D
解析：D 【解析】 【分析】
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，从而求出磁感应强度的表
达式．结合动能2
1
2
k
E mv
=，最终得到关于磁感应强度B与动能E k的关系式，从关系式及题设条件--带电粒子在穿越铝板时减半，就能求出上下磁感应强度之比．
【详解】
由动能公式2
1
2
k
E mv
=，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力得2
v
qvB m
r
=，
联立可得
2
k
mE
mv
B
qr qr
==，
上下磁场磁感应强度之比为
212
122
E r
B
B r
E
=⨯=⨯=
上下
上
下上
下
，
D正确．
19．D
解析：D
【解析】
导体棒受力如图，根据共点力平衡得12
tan sin
F mg F mg
αα
==
，，
所以导体棒所受的安培力之比1
2
tan1
sin cos
F
F
α
αα
==，因为F BIL
=，所以
11
22
1
cos
I F
I Fα
==，D正确．
20．B
解析：B
【解析】当杆ef以速度v向右匀速运动时，产生的感应电动势为，感应电流为
，杆ef受到的安培力，联立解得，B正确．
21．D
解析：D
【解析】
【详解】
AB．等离子体进入磁场，根据左手定则可知正电荷向上偏，打在上极板上；负电荷向下
偏，打在下极板上；所以上极板带正电，下极板带负电，则P 板的电势高于Q 板的电势，流过电阻电流方向由a 到b ；故A 错误，B 错误； C ．根据稳定时电场力等于磁场力即：
U
q
qvB d
= 则有：
U Bdv =
再由欧姆定律：
U Bdv
I R r R r
=
=++ 电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R 中电流也改变；故C 错误； D ．由上分析可以知道，若只增大粒子入射速度，R 中电流也会增大；故D 正确。

故选D 。

22．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，周期2πm
T qB
=
，氘核和氦核的比荷相等，则两粒子在磁场中运动的周期相同，根据回旋加速器的工作原理可知，粒子在磁场中运动的频率等于高频电源的频率，故两次频率相同，故AC 错误； B ．根据
2
v qvB m r
=
可得
max qBR
v m
=
由于氘核和氦核比荷相同，且加速器的半径也相同，因此它们的最大速度也相同，故B 正确； D ．最大动能
222
2k max 122q B R E mv m
==
高频电源的频率与粒子最大动能无关，故D 错误。

故选B 。

23．B
解析：B 【解析】
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有2
v Bqv m R
=，解得粒子做圆周运动的
半径mv
R Bq
=
，设磁场圆形区域半径为r ，如图所示
粒子在磁场中运动的偏转角为2θ，由向何关系得：r
tan R
θ=
，所以v 越大，则R 大，则tan θ越小，故θ也越小，而周期2m
T Bq
π=
，即不同速率的粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，则粒子在磁场中运动的偏转角越大，运动时间越长，所以速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小，运动的时间越短，故A 错误，B 正确．粒子在磁场中运动的角速度
v Bq R m
ω=
=，所以不同速率粒子在磁场中运动的角速度相等，故CD 错误； 24．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达A 极板的粒子的竖直位移小于到达B 板的粒子的竖直位移，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则根据公式
2
0md x v t v qU
==，两个粒子初速度0v 相同，两极板间电压U 相同，放射源与两极板的距离
2
d
也相同，而电子的m q 小，所以电子的竖直位移小，故达到A 极板的是β射线，A
极板带正电，a 为电源的正极，故选项B 正确． 【点睛】
通过类平抛运动计算粒子在竖直方向的位移关系式，根据公式分析该位移与比荷的关系，再结合图示进行比较判断．
25．B
解析：B 【解析】
【分析】
【详解】
α射线是高速 4
2 e H 流，一个α粒子带两个正电荷．根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向右，故丙是α射线．β射线是高速电子流 01e （），质量数为0，带一个负电荷．根据左手
定则，β射线受到的洛伦兹力向左，故甲是β射线．γ射线是γ光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故乙是γ射线．
故B 正确．。