高考物理一轮总复习精品课件 第11章 磁场 课时规范练 第5讲 专题提升 现代科技中的电场与磁场问题.ppt

本课结束第5讲专题提升现代科技中的电场与磁场问题123456789基础对点练题组一电场与磁场组合的应用实例1.(2023广东卷)某小型医用回旋加速器最大回旋半径为0.5m,磁感应强度大小为1.12T,质子加速后获得的最大动能为1.5×107eV。根据给出的数据,可计算质子经该回旋加速器加速后的最大速率约为(忽略相对论效应,1eV=1.6×10-19J)()A.3.6×106m/s B.1.2×107m/sC.5.4×107m/s D.2.4×108m/sC1234567892.英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法正确的是()A.该束带电粒子带负电B.速度选择器的P1极板带负电C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小D1234567891234567893.(多选)(2024湖北孝感模拟)回旋加速器工作原理示意图如图所示。置于真空中的D形盒之间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间可忽略。匀强磁场B与盒面垂直,粒子在磁场中运动周期为TB,两D形盒间的狭缝中的交变电压周期为TE。若不考虑相对论效应和粒子重力的影响,则()A.TB=TEB.改变加速电场电压,粒子最终获得的动能增大C.加速电场的电压增大,粒子在电场中加速的次数将减少D.给比荷不同的其他粒子加速,匀强磁场B和加速电压不变的情况下粒子获得的最大动能不变AC123456789123456789题组二电场与磁场叠加的应用实例4.如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机。把两个极板与用电器相连,则下列说法不正确的是()A.用电器中的电流方向从A到BB.若只增大带电粒子电荷量,发电机的电动势增大C.若只增强磁场,发电机的电动势增大D.若只增大喷入粒子的速度,发电机的电动势增大B123456789解析首先对等离子体进行动态分析,开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上(负离子所受洛伦兹力方向向下),则正离子向上板聚集,负离子则向下板聚集,两板间产生了电势差,即金属板变为一电源,且上板为正极、下板为负极,所以通过用电器的电流方向从A到B,A正确;正离子除受到向上的洛伦兹力外还受到向下的静电力,最终两力达到平衡,即最终等离子体将匀速通过磁场区域,则有,解得U=Bdv,B错误,C、D正确。1234567895.电磁流量计是随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。主要有直流式和感应式两种。如图所示的直流式电磁流量计,外加磁感应强度为B的水平匀强磁场垂直于管轴,在竖直径向a、b处装有两个电极,用来测量含有大量正、负离子的液体通过磁场时所产生的电势差大小U。液体的流量Q可表示为,其中d为管道直径,k为修正系数,用来修正导出公式时未计的因素(如流量计管道内的流速并不均匀等)的影响。那么A应该为()A.恒定常数B.管道的横截面积C.液体的流速D.液体中单位时间内流过某一横截面的电荷量B1234567891234567896.(2023四川成都模拟)当电流垂直于外磁场通过导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在导体的两端产生电势差(也称霍尔电势差),这一现象就是霍尔效应。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中,电源内阻不计,电动势恒定,霍尔电势差稳定后,则下列说法正确的是()A.若元件的厚度增加,a、b两端电势差减小B.a端电势低于b端电势C.若要测量赤道附近的地磁场,工作面应保持竖直D.霍尔电势差的大小只由单位体积内电子数目和电子的热运动速率决定C123456789解析由题图可知电流方向从右向左,则霍尔元件中电子从左向右定向移动,根据左手定则判断可知在洛伦兹力的作用下电子向b端偏转,故b端电势较低,B错误;稳定后,定向移动的电子受到的静电力与洛伦兹力大小相等,即evB=,由电流微观表达式I=neSv,联立可得,则a、b两端电势差U与磁感应强度B、元件的前后距离d、单位体积内电