2024-2025学年下学期高二物理沪科版期中必刷常考题之带电粒子在匀强磁场中的圆周运动.docxVIP

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2024-2025学年下学期高二物理沪科版（2020）期中必刷常考题之带电粒子在匀强磁场中的圆周运动

一．选择题（共7小题）

1．（2024秋?惠山区校级期末）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当I＝1.60×10﹣3A时，测得U﹣B关系图线如图（b）所示，元电荷e＝1.60×10﹣19C，则此样品每平方米载流子数最接近（）

A．2.7×1015 B．3.7×1016 C．2.7×1019 D．3.7×1020

2．（2024秋?大连期末）如图为利用霍尔元件进行微小位移测量的实验装置。在两块完全相同、同极相对放置的磁体缝隙中放入金属材料制成的霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时磁感应强度为0，霍尔电压UH（霍尔元件前后两表面的电势差）也为0，将该点作为直角坐标系的原点。已知沿x轴方向磁感应强度大小B＝kx（k为常数，且k＞0），霍尔元件中通以沿y轴正方向的恒定电流，当霍尔元件沿x轴移动时，即有霍尔电压UH输出，下列说法正确的是（）

A．霍尔元件有x轴正方向位移时，前表面的电势高于后表面的电势

B．UH的大小与元件在水平方向位移的大小成正比

C．霍尔元件的位移一定时，只增大y方向恒定电流的大小，UH的大小不变

D．霍尔元件的位移一定时，只增大元件垂直磁场方向的面积，UH的大小增大

3．（2024秋?怀柔区期末）如图所示，将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中，当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，测得管两侧M、N两点之间有电势差U。忽略离子重力影响，则（）

A．M点的电势高于N点

B．N点的电势高于M点

C．管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差U越小

D．管中导电液体的离子浓度越大，M、N两点之间的电势差U越大

4．（2024秋?泰州期末）如图所示，图甲、乙、丙、丁分别为多级直线加速器、回旋加速器、磁流体发电机、质谱仪的原理示意图。以下说法正确的是（）

A．图甲中，粒子在筒中做加速运动，电压越大获得的能量越高

B．图乙中，粒子第n次（n＞1）被加速前、后的轨道半径之比为n-

C．图丙中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高

D．图丁中，11H、1

5．（2024秋?太原期末）如图为洛伦兹力演示仪的示意图。电子枪可以发射方向可调的电子束，玻璃泡内充有稀薄气体，电子束通过时能显示电子的径迹，励磁线圈可产生垂直纸面的磁场。下列选项正确的是（）

A．加磁场后，电子束的径迹不可能是一条直线

B．加磁场后，若电子束与磁场方向成45°射出，其径迹是一个圆

C．当径迹为圆时，电子束速度不变，磁感应强度变大，径迹圆的半径变小

D．当径迹为圆时，磁感应强度不变，电子束出射速度变大，径迹圆的半径变小

6．（2024秋?惠山区校级期末）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的范围足够大的匀强磁场内，固定着倾角为θ的绝缘斜面，一个质量为m、电荷量为﹣q的带电小物块以初速度v0沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数为μ。设滑动时电荷量不变，在小物块上滑过程中，其速度v与时间t，加速度a与时间t和动能Ek与位移x的关系图像，可能正确的是（）

A． B．

C． D．

7．（2025?东湖区校级一模）如图所示，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=mvqR。位于磁场边界最低点P处有一粒子源，同时将n个带负电的粒子沿纸面内各个方向均匀射入磁场区域，粒子质量为m、电荷量大小为q、速率均为v。A、C为圆形区域水平直径的两个端点，足够长的弹性挡板MN、M′N′与圆形区域在A、

A．所有粒子均与右侧挡板碰撞，最终全部从D点离开磁场

B．粒子从P点出发到从D点离开磁场，运动的最长时间为t=

C．粒子陆续与挡板碰撞过程中对挡板的平均作用力为F=

D．粒子陆续从D点离开磁场过程中等效电流为I

二．多选题（共5小题）

（多选）8．（2024秋?大连期末）如图所示，竖直平面内有一半径为R的圆形区域内存在着垂直于该平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力）以速度v0沿水平方向从P点射入磁场，其速度方向与半径OP的夹角为45°，经过一段时间后，粒子恰好从O点正下方的Q点射出磁场，下列说法正确的是（）

A．该粒子入射的速度大小为qBRm

B．该粒子在磁场中运动的时间为3πR

C．若只改变带电粒子的入射方向，其在磁场中的运