专题07 带电粒子在电磁场中的运动-2024年高考物理考点冲刺专练

专题07 带电粒子在电磁场中的运动 一、单选题 1．（2023·广东·高考真题）某小型医用回旋加速器，最大回旋半径为，磁感应强度大小为，质子加速后获得的最大动能为．根据给出的数据，可计算质子经该回旋加速器加速后的最大速率约为（忽略相对论效应，）（    ） A． B． C． D． 2．（2022·广东·高考真题）如图所示，一个立方体空间被对角平面划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（23-24高三上·广东·期末）阿尔法磁谱仪是目前在太空运行的一种粒子探测器，其关键的永磁体系统是由中国研制的。如图，探测器内边长为L的正方形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当宇宙中带电量为的粒子从中点O沿纸面垂直边射入磁场区域时，磁谱仪记录到粒子从边射出，则这些粒子进入磁场时的动量p满足（　　） A． B． C． D．或 4．（2024·广东深圳·一模）如图所示，整个空间存在一水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，光滑绝缘斜面固定在水平面上，一带正电滑块从斜面顶端由静止下滑，下滑过程中始终没有离开斜面，下滑过程中滑块的位移x、受到的洛伦兹力力f洛、加速度a与机械能E机等物理量的大小随时间变化的图线可能正确的是（　　） A． B． C． D． 5．（2024·广东广州·二模）如图所示，水平放置的两个正对的带电金属板MN、PQ间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在a点由静止释放一带电的微粒，释放后微粒沿曲线acb运动（a、b两点在同一水平高度），c点是曲线上离MN板最远的点。不计微粒所受空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．微粒在c点时电势能最大 B．a点电势低于c点电势 C．微粒在运动到c点过程中电场力做的功等于动能的变化量 D．微粒到达b点后将沿原路径返回a点 6．（23-24高三上·广东汕头·期末）有些电动摩托车的油门工作原理可简化如图所示，固定部件装有宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是自由电子，电流方向向右，可转动部件嵌有磁体，当油门增大时，垂直于上表面向下的磁场磁感应强度随之增大，下列说法正确的是（　　） A．前表面的电势比后表面的低 B．油门增大时，前、后表面间的电压随之增大 C．油门增大时，洛伦兹力对电子做的功增大 D．通过增大c可以增大前、后表面间的电压 7．（23-24高三上·广东深圳·期末）把用金属导体制成的霍尔元件接入如图电路中，把电压表接在霍尔元件极上，调节滑动变阻器使输入电流为，又从左向右加垂直于板面的磁感应强度为的匀强磁场，当电场力等于洛伦兹力时，电压表测出的霍尔电压为。下列判断正确的是（　　）    A．极的电势高于极的电势 B．只改变的强度，则跟成正比 C．只改变的强度，则跟的平方成正比 D．改变的方向，电压表指针会偏向另一边 8．（2024·广东佛山·一模）在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图，码表由强磁铁、霍尔传感器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧，强磁铁固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为，霍尔传感器到车轴的距离为。强磁铁每次经过霍尔传感器时，端均输出一次电信号，若每秒强磁铁次经过霍尔传感器，同时显示器数据更新一次，则（　　）    A．显示器上的里程是指骑行的位移大小 B．磁铁如图经过传感器时，导电的电子向端汇聚 C．上图中两端电势的高低，与磁铁运动的方向有关 D．自行车的速度是由换算得来的 9．（2024·广东中山·模拟预测）以下装置中都涉及到磁场的具体应用，关于这些装置的说法正确的是（　　）    A．甲图为回旋加速器，增加电压U可增大粒子的最大动能 B．乙图为磁流体发电机，可判断出A极板比B极板电势低 C．丙图为质谱仪，打到照相底片D同一位置粒子的电荷量相同 D．丁图为速度选择器，特定速率的粒子从左右两侧沿轴线进入后都做直线运动 一、单选题 10．（23-24高三上·广东·开学考试）19世纪末，汤姆孙的学生阿斯顿设计了质谱仪，其用途非常广泛。如图所示为某种质谱仪的工作原理图，质子从入口处由静止开始被加速电压为的电场加速，经磁感应强度大小为的匀强磁场偏转后恰好从出口离开磁场。若要使粒子也从该入口处由静止开始被电场加速，经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，下列操作可行的是（　　）    A．保持匀强磁场的磁感应强度不变，调节加速电场电压为 B．保持匀强磁场的磁感应强度不变，调节加速电场电压为 C．保持加速电场电压不变，调节匀强磁场的磁感应强度为 D．保持加速电场电压不变，调节匀强磁场的磁感应强度为 11．（21-22高二