内容正文:
专题 带电粒子在叠加场中应用实例 同步练习
(速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计、霍尔元件)
一、单选题
1.(2022·江苏泰州·高三期末)霍尔效应可用来测量血流速度,其原理如图所示。在动脉血管上下两侧安装电极,左右两侧加以磁场,毫伏表测出上下两极的电压为U。则( )
A.上电极电势一定低于下电极
B.若血液中负离子较多时,上电极电势低于下电极
C.毫伏表的示数U与血液的流速成正比
D.毫伏表的示数U与血液中正负离子的电荷量成正比
2.(2022·福建省福州第一中学高二期末)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。一氕核()以速度v0自O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O点沿中轴线射入,能够做匀速直线运动的是( )
A.以速度2v0射入的氘核() B.以速度9v0射入的核氚()
C.以速度v0射入的核氚() D.以速度v0射入的电子()
3.(2021·浙江省春晖中学高三阶段练习)霍尔效应这一现象是美国物理学家霍尔于1879年发现的。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,这一现象就是霍尔效应,这个电势差被称为霍尔电势差。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,下列说法正确的是( )
A.a端电势低于b端电势
B.若元件的厚度增加,a、b两端电势差不变
C.霍尔电势差的大小只由霍尔元件本身决定
D.若要测量赤道附近的地磁场,应将工作面调整为与待测平面平行
4.(2022·浙江柯桥·高二期末)某实验室中有一种污水流量计,其原理可以简化为如下图所示模型:废液内含有大量正、负离子,从直径为的圆柱形容器右侧流入,左侧流出。流量值等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场,下列说法正确的是:( )
A.负离子所受洛伦兹力方向由指向
B.点的电势高于点的电势
C.相同流速时,废液内正、负离子浓度越大,、间的电势差越大
D.若测得两点电压,则废液的流量为
5.(2022·江西·南昌市八一中学高二期末)磁流体发电的原理如图所示,将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在间距为d的两平行金属板a b间产生电动势。将其上下极板与阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器相连,间距为L的电容器极板间有一带电微粒处于静止状态,不计其它电阻,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.平行金属板上极板比下极板电势高
B.磁流体发电机的电动势为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.微粒的比荷
6.(2021·江苏省海头高级中学高三阶段练习)磁流体发电机原理如图所示,等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内,正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转,形成直流电源对外供电.则( )
A.仅减小两板间的距离,发电机的电动势将增大
B.仅增强磁场磁感应强度,发电机的电动势不变
C.仅增大磁流体的喷射速度,发电机的总功率将增大
D.仅增加负载的阻值,发电机的输出功率将增大
7.(2021·云南·沧源佤族自治县民族中学高二阶段练习)如图所示,由两种比荷不同的离子组成的离子束,从静止经电场加速后,经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后,进入另一个匀强磁场中并分裂为A.B两束。离子的重力不计,下列说法中正确的有( )
A.两束离子的加速电压相同 B.组成A束和B束的离子质量一定相同
C.A束离子的比荷大于B束离子的比荷 D.A束离子的动能大于B束离子的动能
8.(2022·浙江温州·高二期末)如图所示,在两水平金属板构成的器件中存在匀强电场与匀强磁场,电场强度和磁感应强度相互垂直,从点以水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动。下列说法正确的是( )
A.粒子一定带正电
B.粒子的速度大小
C.若增大,粒子所受的电场力做负功
D.若粒子从点以水平速度进入器件,也恰好能做直线运动
9.(2022·广西桂林·高二期末)如图所示,两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,带正电的粒子(不计粒子的重力)从两板中央垂直电场、磁场入射。它在金属板间运动的轨迹为水平直线,如图中虚线所示。若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移,则可以采取下列的正确措施为( )
A.使电场强度增大 B.使粒子电量增大 C.使入射速度减小 D.使磁感应强度增大
二、多选题
10.(2022·贵州贵阳·高二期末)如图所示,是磁流体发电机的示意图,平行金属板A、B之间有强磁场,将一束等离子体(含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,A、B两板之间便产生电压