2023届高考物理一轮复习学案 30 带电粒子在复合场中的运动

高三 物理 学案 班级 姓名 30带电粒子在复合场中的运动 【自主学习】 一、带电粒子在复合场中的直线运动 1、在电、磁复合场中的直线运动： 2、在电、重力复合场中的直线运动： 3、在电、磁、重力复合场中的直线运动： 二、带电粒子在电、磁、重力复合场中的匀速圆周线运动： 【针对训练】 1、如图，速度选择器两极板间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一电荷量为的粒子以水平速度从左侧射入，恰能沿直线飞出速度选择器，不计粒子重力和空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．若仅将粒子改为从右侧射入，粒子仍将沿直线飞出 B．若仅将磁场反向，粒子不能沿直线飞出 C．若仅将电荷量改为，粒子不能沿直线飞出 D．若仅将电荷量改为，粒子不能沿直线飞出 2、如图所示为磁流体发电机的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷。磁极配置如图中所示的情况，下述说法正确的是（ ） A．A板带正电，B板带负电 B．电阻中电流从b端经电阻流向a端 C．金属板A、B间的电场方向由A板指向B板 D．离子发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力 3、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点的电势与N点相等 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越大 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、如图所示的区域内，存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，其中电场方向竖直向下， 磁场方向是水平的（垂直纸面向里）。一个质量为m的带电液滴，在与匀强磁场垂直的竖直面内做匀速圆周运动。下列关于这个带电液滴的电性和转动方向说法正确的是（　　） A．一定带正电，沿逆时针方向转动 B．一定带负电，沿顺时针方向转动 C．一定带负电，但转动方向不能确定 D．电性和转动方向都不能确定 5、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（ ） A．前表面的电势比后表面的低 B．前、后表面间的电压与v无关 C．前、后表面间的电压与成正比 D．自由电子受到的洛伦兹力大小为 6、如图所示为磁流体发电机的示意图。等离子体高速射入磁场中，由于磁场对等离子体产生力的作用，A、B两板间就会产生电压。若平行板A、B的正对面积为S，板间距离为d，A、B间的磁感应强度为B，等离子体的流速为v，等效电阻率为，与极板相连的外电阻为R，下列说法正确的是（　　） A．该发电机A板为负极，B板为正极 B．外电阻两端的电压大小为 C．稳定时电流表的示数为 D．仅增加外电阻的阻值，该发电机的输出功率一定增大 7、如图所示，空间存在水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为、带电量大小为的小球，以初速度沿与电场方向成45°夹角射入场区，能沿直线运动。经过时间，小球到达点（图中没标出），电场方向突然变为竖直向上，电场强度大小不变。已知重力加速度为，则（　　） A．小球一定带正电 B．时间内小球可能做匀变速直线运动 C．匀强磁场的磁感应强度为 D．电场方向突然变为竖直向上，则小球做匀加速直线运动 8、如图所示，离子源S产生离子，离子产生出来时速度很小，可以看作速度为零，产生的离子经过加速电场加速后（图中未画出），进入一平行板电容器C中，电场E和磁场B1相互垂直，具有某一速度的离子将沿图中虚直线穿过两板间的空间而不发生偏转，而具有其它速度的离子发