2021高考物理一轮复习第9章磁场第3讲带电粒子在复合场中的运动课时作业含解析.doc

《2021高考物理一轮复习第9章磁场第3讲带电粒子在复合场中的运动课时作业含解析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、考试资料第3讲　带电粒子在复合场中的运动　　时间：60分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分。其中1～3题为单选，4～8题为多选)1．如图所示，板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，不计重力的氘核、氚核和氦核初速度为零，经相同的电压加速后，从两极板中间垂直射入电场和磁场区域，且氘核沿直线射出。不考虑粒子间的相互作用，则射出时(　　)A．偏向正极板的是氚核B．偏向正极板的是氦核C．射入电场和磁场区域时，氚核的动能最大D．射入电场和磁场区域时，氦核的动量最大答案　D解析　初速度为零的氘核、氚核和氦

2、核，经相同的电压U加速，由动能定理qU＝mv2，解得加速后速度大小为v＝，速度大小与粒子比荷的二次方根成正比。氘核的电荷量为e，质量数为2；氚核的电荷量为e，质量数为3；氦核的电荷量为2e，质量数为4。由于氘核和氦核的比荷相同且均大于氚核的比荷，所以氘核和氦核的速度相同，氚核的速度较小。氘核沿直线射出，即所受电场力与洛伦兹力平衡，eE＝evB，速度方向向右。由于氘核和氦核的速度相同，所以氦核也向右沿直线射出，B错误。由于氚核的速度较小，所受洛伦兹力小于电场力，故氚核偏向负极板，A错误。由于氦核电荷量最大，在电场中加速时，电场

3、力做功最多，根据动能定理，射入电场和磁场区域时，氦核的动能最大，C错误。根据动能与动量的关系式p＝-10-/10考试资料，可知氦核动能与质量的乘积最大，所以射入电场和磁场区域时，氦核的动量最大，D正确。2．磁流体发电机极板表面积为S，板间距离为L，电阻率为ρ的等离子体以速度v匀速通过磁感应强度大小为B的磁场，磁场方向与两板平行，并与等离子体速度方向垂直，如图所示。负载电阻阻值为R，则电压表的示数为(　　)A．BLvB．C．D．答案　D解析　根据左手定则知正离子向上偏转，负离子向下偏转，上极板带正电，下极板带负电，当外电路断开

4、时，最终离子处于平衡状态，假设此时极板间电压即电动势为E，有qvB＝q，解得E＝BLv。外电路接负载电阻时，根据电阻定律，内阻r＝ρ，根据闭合电路欧姆定律，流过负载电阻的电流I＝，故电压表示数为R＝，故D正确。3．随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中。其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时，情境可简化如图甲所示，被测转子的轮齿(表面具有磁性)每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化。霍尔元件的原理如图乙所示，传感器的内置电路会将霍尔电压调整放大，输出一个脉冲信号。下列说法正确的是(　　)-10-/10考

5、试资料A．霍尔电压是由元件中定向移动的载流子受到电场力作用发生偏转而产生的B．其他条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c越大，产生的霍尔电压越高C．若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为负电荷D．若转速表显示1800r/min，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信号答案　C解析　霍尔电压是由元件中定向移动的载流子受到洛伦兹力作用发生偏转而产生的，A错误；载流子沿电流方向通过霍尔元件，设产生的霍尔电压为U，则有＝evB，解得U＝Bbv，即其他条件不变的情况下，霍尔元件的长度b越大，产生的霍尔电压越高，

6、B错误；根据左手定则，载流子是负电荷时，霍尔元件的前端电势比后端低，C正确；若转速表显示1800r/min，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出1800×150＝2.7×105个脉冲，D错误。4．(2019·某某省五校联考)如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从a点沿ab、ac方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球的电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是(　　)A．沿ab、ac方向抛出的小球都可能做直线运动B．若小球沿ac方向做直线运动，则小球带负

7、电，可能做匀加速运动C．若小球沿ab方向做直线运动，则小球带正电，且一定做匀速运动D．两小球在运动过程中机械能均守恒答案　AC解析　先分析沿ab方向抛出的带电小球，若小球带正电，则小球所受电场力方向与电场强度方向相同，重力竖直向下，由左手定则知小球所受洛伦兹力方向垂直ab-10-/10考试资料斜向上，小球受力可能平衡，可能做直线运动；若小球带负电，则小球受力不可能平衡。再分析沿ac方向抛出的带电小球，同理可知，只有小球带负电时可能受力平衡，可能做直线运动。若小球做直线运动，假设小球同时做匀加速运动，则小球受到的洛伦兹力持续增

8、大，那么小球将无法做直线运动，假设不成立，小球做的直线运动一定是匀速运动，故A、C正确，B错误；在小球的运动过程中，洛伦兹力不做功，电场力对小球做功，故小球的机械能不守恒，D错误。5．(2019·某某某某高三上学期期末)如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直(平行纸面)向下，匀强磁场