第10章 专题提升14 带电粒子在复合场中运动的实例 演练知能提升(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·物理
2026-08-12
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教辅
摘要：
该高中物理高考复习课件聚焦电磁学核心考点，涵盖带电粒子在复合场中的运动、回旋加速器、磁流体发电机等高考高频内容，依据高考评价体系分析各考点权重，如带电粒子运动占比达35%，归纳选择、计算等常考题型，体现备考针对性。
课件亮点在于“真题模拟+科学思维训练”，以带电粒子在复合场中直线运动题型为例，通过模型建构法分析洛伦兹力与电场力平衡条件，结合左手定则进行科学推理，培养学生运动和相互作用观念，帮助掌握临界条件分析技巧，提升得分率，为教师复习教学提供精准指导。
内容正文：
演练知能提升
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1.虚线框内存在着竖直向下的匀强电场E和垂直于纸面的磁场(未画出)，一带电量为＋q、质量为m的小球从左边界以速度v水平射入，如图所示。该小球恰能沿水平直线穿过框内区域，重力加速度为g，则框内区域磁场为( )
A.大小不变，方向垂直于纸面向外的匀强磁场
B.大小不变，方向垂直于纸面向里的匀强磁场
C.大小随时间均匀减小，方向垂直于纸面向外的磁场
D.大小随时间均匀减小，方向垂直于纸面向里的磁场
B
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演练知能提升
解析：小球恰能沿水平直线穿过框内区域，并且受竖直向下的重力和竖直向下不变的电场力，则小球受到的洛伦兹力竖直向上且大小不变，由左手定则可知框内区域磁场为大小不变，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，A、C、D错误，B正确。
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2.(多选)(2026·广东省第一次调研)将离子注入竖直放置的硅片，其原理如图，甲、乙两离子在N处先后无初速度“飘入”加速电场，经过加速电场加速后，从P点沿半径方向进入垂直于纸面向外的圆形匀强磁场区域，经磁场偏转后，甲离子垂直注入硅片，乙离子与竖直方向成60°夹角斜向上注入硅片，则甲、乙两离子( )
AC
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解析：由左手定则可知，两离子均带正电，A正确；
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回旋加速器既能加速带正电的粒子，也能加速带负电的粒子，D错误。
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4．(2026·山西孝义市一模)如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是( )
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√
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题图乙中，根据左手定则可知正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，则B极板是发电机的正极，故B错误；
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根据左手定则可知，带负电的载流子受到的洛伦兹力方向向左，即向C板偏转，故稳定时C板电势低，故D错误。
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演练知能提升
5．(多选)(2026·河北辛集市期末)磁流体发电机如图所示，间距d＝0.01 m的平行金属板P、Q之间有磁感应强度B＝0.01 T的匀强磁场，将一束等离子体以大小v＝1.4×105 m/s的速度水平喷入磁场。已知磁流体发电机等效内阻R1＝3 Ω，定值电阻R0＝2 Ω，电压表为理想交流电表。闭合开关S，小灯泡恰好正常发光时，电压表的示数为10 V，不考虑温度对小灯泡电阻的影响。下列说法正确的是( )
A.金属板Q带正电
B.通过定值电阻R0的电流为2 A
C.小灯泡的电阻为1 Ω
D.小灯泡的额定功率为8 W
AD
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解析：根据左手定则可知，等离子体中的正离子向下偏转，集聚到Q板，则Q板带正电，故A正确；
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演练知能提升
6．(2026·江苏南通市、泰州市、镇江市、盐城市调研)如图甲所示，弧形磁铁固定在把手的表面，转动把手改变弧形磁铁与霍尔元件的相对位置。如图乙所示，霍尔元件通以向右的恒定电流，使垂直穿过霍尔元件的磁场增强，则霍尔元件( )
A.上、下表面间的电势差变大
B.上、下表面间的电势差变小
C.前、后表面间的电势差变大
D.前、后表面间的电势差变小
C
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解析：结合题图乙，由左手定则可知霍尔元件中载流子只会向前或向后偏转，造成前后表面电势差U发生改变，故A、B错误；
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演练知能提升
7.(2026·山东青岛市调研)人体血管状况及血液流速能反映出身体健康状态，为了研究这一课题，我们做如下的简化和假设：如图所示，某段血管内径为d，血流方向水平向右，血液中含有大量的正、负离子，血管处于磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，M、N是血管上侧和下侧对称的两个位置。血液流量Q保持不变，下列说法正确的是( )
C
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解析：根据左手定则，可知负电荷向上偏转，故M点电势低于N点电势，故A错误；
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演练知能提升
8．(14分)(2026·陕西渭南市教学质检)对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电荷量为＋q的铀235离子，从容器A下方、金属板上方的小孔处不断飘入电场，其初速度可视为零，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。求：
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(1)匀强电场场强E的大小和离子从电场射出时速度v的大小；(4分)
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(2)离子在磁场中做匀速圆周运动的半径R；(4分)
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演练知能提升
(3)在离子被收集的过程中时间t内收集到离子的质量M。(6分)
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