2025年高考物理复习三十一：洛伦兹力与现代科技（含解析） .pdf

三十一洛伦兹力与现代科技

（40分钟80分）

【基础巩固练】

1.（6分）（多选）如图所示是用回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒

置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速觉核（徂）和氮核©He）。下列说法中正确

的是（）

5^0

A.笊核（¥h）的最大速度较大

B.它们在D形盒内运动的周期相等

C.氮核©He）的最大动能较大

D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

2.（6分）（2023-哈尔滨模拟）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要设备,构造原

理如图所示。离子源S产生的各种不同正离子束（初速度可视为零，不计粒子间相互作用）经7W

间的加速电压加速后从小孔。垂直进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点『点到

小孔。的距离为X。下列关于x与十比荷的倒数）的图像可能正确的是（）

ABCD

3.（6分）（2021-福建选择考）一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场,其中电场的方向与金

属板垂直,磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一质子（；H）以速度vo自。点

沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自。点沿中轴线射入，能够做匀速

直线运动的是（所有粒子均不考虑重力的影响）（）

+++++++++

%XXXXXX

A.以速度《射入的正电子（脂）

B.以速度vo射入的电子（顷°e）

C.以速度2vo射入的觉核H）

D.以速度4v0射入的a粒子《He）

4.（6分）（2023•宁波模拟）在实验室中有一种污水流量计如图甲所示，其原理可以简化为如图乙

所示模型:废液内含有大量正、负离子，从直径为刁的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。流量。

等于单位时间通过横截面的导电液体的体积。空间有垂直纸面向里且磁感应强度大小为6的

匀强磁场,并测出、N间的电压U,则下列说法正确的是（）

xxMxxB

~x~~x*x__xt

pd

xxxx十

xxnxx

乙

A.正、负离子所受洛伦兹力方向是相同的

B.容器内液体的流速为v=^~

Ba

C.污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速

D.污水流量为Q=~

5.（6分）（2024・三明模拟）科学家利用图中一块长为宽为R厚为。的金属霍尔元件检测某一

海域中磁感应强度的大小。如图，恒定电流方向和磁场方向均垂直元件，元件上下表面间产生电

势差,结合有关参数可求出此处的磁感应强度。关于产生的电势差，下列说法正确的是（）

A.元件上表面的电势高于下表面的电势

B.电流越大，电势差越小

C.元件宽度人越大，电势差越大

D.磁感应强度越大，电势差越大

6.（12分）（2021•北京等级考）如图所示为粒子加速器;N为速度选择器，两平行导体板之间有方

向相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为夕。从S点释放一

初速度为0、质量为秫、电荷量为g的带正电粒子，经加速后恰能以速度v沿直线（图中平行

于导体板的虚线）通过N