2019年高考物理大一轮复习微专题11带电粒子在复合场中运动的实例(2)

“＋”接线柱接下表面，故A正确；定向移动的电子受到洛伦兹力发生偏转，在导体的上、下表面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，故B错误；根据e＝

UH

deBv，再由I＝neSv＝nebdv，联立得导体单位体积内的自由电子数n＝

理，联立可得UH＝

BI，故C正确；同ebUH

BI，则UH大小与金属导体的厚度d无关，故D错误． neb

速度选择器、磁流体发电机和电磁流量计

装置 原理图 规律 速度选择器 若qv0B＝Eq，即v0＝，粒子做匀速直线运动 EB 等离子体射入，受洛伦兹力偏转，使两极板带正、磁流体发电机 负电荷，两极板间电压为U时稳定，q＝qv0B，U ＝v0Bd Ud电磁流量计 UUUD2q＝qvB，所以v＝，所以流量Q＝vS＝π()DDBDB2πUD ＝4B

7．(2018·江西五校联考)(多选)如图所示，含有1H(氕核)、1H(氘核)、2He(氦核)的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点．则( )

124

A．打在P1点的粒子是2He B．打在P2点的粒子是1H和2He C．O2P2的长度是O2P1长度的2倍 D．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等

解析：选BC 带电粒子在沿直线通过速度选择器时，粒子所受的电场力与它受到的洛伦兹力大小相等、方向相反，即qvB1＝Eq，所以v＝，可知从速度选择器中射出的粒子具

2

4

4

EB1

/ 6

mv2

有相同的速度．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有qvB2＝，

r所以r＝

1

mv，可知粒子的比荷越大，则做圆周运动的轨迹半径越小，所以打在P1点的粒子qB2

2

4

1

2

4

是1H，打在P2点的粒子是1H和2He，故A错误，B正确；由题中的数据可得1H的比荷是1H和2He1124

的比荷的2倍，所以1H的轨迹半径是1H和2He的轨迹半径的，即O2P2的长度是O2P1长度的2

22πr2πm倍，故C正确；粒子运动的周期T＝＝，三种粒子的比荷不相同，周期不相等，偏vqB2

转角相同，则粒子在偏转磁场中运动的时间不相等，故D错误．

8.(多选)如图所示为磁流体发电机的原理图．金属板M、N之间的距离为d＝20 cm，磁场的磁感应强度大小为B＝5 T，方向垂直纸面向里．现将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，整体呈中性)从左侧喷射入磁场，发现在M、N两板间接入的额定功率为P＝100 W的灯泡正常发光，且此时灯泡电阻为R＝100 Ω，不计离子重力和发电机内阻，且认为离子均为一价离子，则下列说法中正确的是( )

A．金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷 B．该发电机的电动势为100 V

C．离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为10 m/s D．每秒钟有6.25×10个离子打在金属板N上

解析：选BD 由左手定则可知，射入的等离子体中正离子将向金属板M偏转，负离子将向金属板N偏转，选项A错误；由于不考虑发电机的内阻，由闭合电路欧姆定律可知，电源的电动势等于电源的路端电压，所以E＝U＝PR＝100 V，选项B正确；由Bqv＝q可得v＝＝100 m/s，选项C错误；每秒钟经过灯泡L的电荷量Q＝It，而I＝ 18

3

UdUBdP＝1A，所以RQ1

Q＝1 C，由于离子为一价离子，所以每秒钟打在金属板N上的离子个数为n＝＝

e1.6×10－19

＝6.25×10(个)，选项D正确．

9．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次

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