考点巩固卷69 速度选择器、质谱仪、霍尔元件等现代科技模型-2024年高考物理一轮复习考点通关卷（新高考通用）

考点巩固卷69 速度选择器、质谱仪、霍尔元件等现代科技模型 建议用时：50分钟 考点序号 考点 题型分布 考点1 速度选择器 1单选+3多选 考点2 质谱仪 2单选+2多选 考点3 霍尔元件 4单选+1多选 考点4 回旋加速器 3单选+3多选 考点5 电磁流量计 2单选+2多选 考点6 磁流体发电机 3单选+1多选 考点01：速度选择器（1单选+3多选） 一、单选题 1．（2023·北京东城·北京市广渠门中学校考三模）如图所示，速度选择器的两平行导体板之间有方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一电荷量为+q的粒子以速度v从S点进入速度选择器后，恰能沿图中虚线通过。不计粒子重力，下列说法可能正确的是（　　）    A．电荷量为-q的粒子以速度v从S点进入后将向下偏转 B．电荷量为+2q的粒子以速度v从S点进入后将做类平抛运动 C．电荷量为+q的粒子以大于v的速度从S点进入后动能将逐渐减小 D．电荷量为-q的粒子以大于v的速度从S点进入后动能将逐渐增大 二、多选题 2．（2023·安徽六安·安徽省舒城中学校考模拟预测）如图所示，在竖直放置的平行板电容器极板间有电场强度大小为、方向竖直向下的匀强电场和磁感应强度为、方向水平向里的匀强磁场。左右两挡板中间分别开有小孔、，在其右侧有一边长为的正三角形区域磁场，磁感应强度为，磁场边界中点与小孔、正对。现有大量的带电荷量均为而质量和速率均可能不同的粒子从小孔水平射入电容器，其中速率为的粒子刚好能沿直线通过小孔、。粒子的重力及各粒子间的相互作用均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　）    A．一定等于 B．在电容器极板中向上偏转的粒子的速度一定满足 C．速率为的粒子中，满足质量的粒子都能从边射出 D．速率为的粒子中，能打在边的所有粒子在磁场中运动的时间一定都相同 3．（2023·湖南·统考模拟预测）如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的点，出现一个光斑。在垂直纸面向里的方向上加一宽度为、磁感应强度为的匀强磁场后，粒子束发生偏转，沿半径为的圆弧运动，最后打在距磁场右侧距离为的荧光屏上的点。现在磁场区域再加一竖直方向、电场强度大小为的匀强电场，光斑从点又回到点，不计粒子重力，则（　　） A．粒子带正电 B．粒子的初速度大小为 C．粒子的比荷为 D．两点之间的距离为 4．（2023·吉林长春·统考三模）如图所示为某速度选择器的示意图，在平面内，有垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆心位于O点的两圆弧形极板间形成半径为R的圆弧形狭缝，圆心角为。当极板间加上电压时可在狭缝中形成场强大小处处相等的径向电场。在点处有一离子源S，可向各方向垂直磁场连续发射质量为m、电量为q、速率不同的正离子，图示位置极板关于y轴对称。以O点为圆心在平面内转动圆弧形极板，并相应改变电场强度大小，各方向射出的离子都有机会在磁场力和电场力作用下，通过速度选择器的狭缝。则下列说法正确的是（    ） A．通过速度选择器的离子一定从Q端射入狭缝 B．速度选择器的外侧极板为负极板 C．当速度选择器处于图示位置时，通过速度选择器离子的速度大小为 D．速度选择器射出离子的最大速度为 考点02：质谱仪（2单选+2多选） 一、单选题 1．（2023·北京西城·北师大实验中学校考三模）如图所示为质谱仪的原理图，一束粒子以速度v沿直线穿过相互垂直的匀强电场（电场强度为E）和匀强磁场（磁感应强度为）的重叠区域，然后通过狭缝垂直进入另一匀强磁场（磁感应强度为），最后打在照相底片上的三个不同位置，粒子的重力可忽略不计，则下列说法正确的是（　　）    A．该束粒子带负电 B．板带负电 C．粒子的速度v满足关系式 D．在的匀强磁场中，运动半径越大的粒子，荷质比越小 2．（2023·河南郑州·统考模拟预测）如图甲所示为质谱仪工作的原理图，已知质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，经电场加速后，由小孔S沿着与磁场垂直的方向，进入磁感应强度为B的匀强磁场中。粒子在S点的速度与磁场边界垂直，最后打在照相底片上的P点，且。忽略粒子的重力，通过测量得到x与的关系如图乙所示，已知斜率为k=0.5，匀强磁场的磁感应强度B为，，则下列说法中正确的是（　　）    A．该粒子带负电 B．该粒子比荷为 C．该粒子在磁场中运动的时间约为 D．若电压U不变，打到Q点的粒子比荷大于打到P点的粒子 二、多选题 3．（2023·福建宁德·校考三模）如图所示为一种质谱仪的简化结构，粒子源释放出初速度可忽略不计的带电粒子P1和P2，粒子经加速电压为的直线加速器加速后由通道入口的中心缝垂直于边界