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第一章安倍力与洛伦兹力重难点检测卷-2023-2024学年高中物理人教版选择性必修第二册
一、单选题
1.如图所示是磁流体发电机的示意图,两平行金属板A、B与电阻R和电流表相连,现将等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,下列说法正确的是( )
A.A板的电势高于B板电势 B.若只增大两板间距离,电流表示数减小
C.若只增大磁感应强度,电流表示数减小 D.磁流体发电机的非静电力为洛伦兹力
2.如图,xOy坐标轴内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,MN为垂直于y轴且与x轴重合的足够大的吸收平板。大量质量为m,带电量为的粒子,以相同的速率,从O沿垂直磁场方向均匀射入第一象限。不计重力及粒子间相互影响,粒子可能经过区域的面积是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,两平行极板水平放置,两板间有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场,磁场的磁感应强度为B。一束质量均为m、电荷量均为+q的粒子,以不同速率沿着两板中轴线PQ方向进入板间后,速率为v的甲粒子恰好做匀速直线运动;速率为的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示,A为乙粒子第一次到达轨迹最低点的位置,乙粒子全程速率在和之间变化。研究一般的曲线运动时,可将曲线分割成许多很短的小段,这样质点在每一小段的运动都可以看做圆周运动的一部分,采用圆周运动的分析方法来处理。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.两板间电场强度的大小为
B.乙粒子从进入板间运动至A位置的过程中,在水平方向上做匀速运动
C.乙粒子偏离中轴线的最远距离为
D.乙粒子的运动轨迹在A处对应圆周的半径为
4.如图所示,光滑水平绝缘桌面上放置一光滑绝缘玻璃管(两端开口,不计空气阻力),管中有一质量为m,电荷量为q的带正电小球,小球直径略小于管径,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感强度大小为B,若玻璃管以速度沿y轴负方向匀速运动(不考虑小球离开玻璃管情形),若以x和y分别表示小球在x轴和y轴方向上的分位移,以表示小球沿x轴方向的分速度,v表示小球的瞬时速度,用t表示小球的运动时间,下列描述小球运动情况的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,空间中有一环型匀强磁场,其内半径为,外半径为。在内圆上的A点处有一静止微粒发生裂变,生成甲、乙两个小微粒(均带正电),且二者初速度均沿切线方向并处于如图所示的平面内(甲左乙右)。若两微粒均恰好不从外环射出磁场,则甲、乙两者所带电量之比为( )
A. B. C. D.
6.医院中需要用血流计检测患者身体情况。血流计原理可以简化为如图所示模型,血液内含有少量正、负离子,从直径为d的血管右侧流入,左侧流出。流量值Q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、磁感应强度大小为B的匀强磁场,M、N两点之间可以用电极测出电压U。下列说法正确的是( )
A.离子所受洛伦兹力方向均竖直向下
B.血液中正离子多时,M点的电势高于N点的电势
C.血液流速为
D.血液流量
二、多选题
7.如图所示,在水平面上放置一长度为L、内壁光滑的玻璃管MN,在玻璃管的中点O处有一带电量为q、质量为m、直径略小于玻璃管内径的小球,小球保持静止。整个空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现让玻璃管在外力作用下沿水平面向右以速度做匀速直线运动,发现小球沿玻璃管由O向N运动,最终从N端脱离玻璃管。下列判断正确的是( )
A.小球一定带正电
B.小球在玻璃管内运动的时间为
C.小球脱离玻璃管前的运动轨迹为一条抛物线
D.小球在玻璃管内运动的过程中,洛伦兹力对其做功为
8.磁聚焦的原理图如图。通电线圈产生沿其轴线AA′方向的匀强磁场。从A点发出的带电粒子束初速度大小相等,方向与AA′的夹角都比较小。把初速度沿AA′方向和垂直于AA′方向分解,沿AA′方向的分速度(角度很小时),这表明所有粒子在沿AA′方向的分速度都相同。在垂直AA′方向,所有粒子均做圆周运动,只要粒子的比荷相等,周期就相等,因此,所有从A点发出的带电粒子束就能在A′点汇聚,这就是磁聚焦原理。设由电性相反、比荷均为k的两种粒子组成的粒子束从A点射入该通电线圈,初速度大小相等,方向与AA′的夹角相等且都很小,这些粒子在A′点汇聚在了一起。已知该通电线圈在线圈内产生的匀强磁场的磁感应强度大小为B,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用,则A、A′之间的距离可能是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在一半径为R、与x轴相切于坐标原点O的圆形边界,MN是平行于x轴的直径,圆形边界内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,在第三、四象限内存在平行于x轴方向的匀强电场。一质量为m