专题26带电粒子在复合场中的运动：电磁流量计（含解析）【备考2022】高考物理 一轮复习

绝密★启用前 专题26带电粒子在复合场中的运动：电磁流量计 u试卷副标题 考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 一、多选题 1．武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，该实验室为抗击新冠做出了重要贡献，能够在全球疫情大流行时迅速恢复正常的生活，我们应该感谢实验室的所有科研人员以及其他所有抗击疫情的工作人员。该实验室污水处理系统有一种流量计，测速原理如图所示。废水中有大量带电粒子，自右向左流过，空间有已知磁感应强度的垂直纸面向里的匀强磁场，下列说法正确的时（ ） A．图中a点电势比b点电势低 B．液体流速越大，则ab两点电压越高 C．阴阳粒子在ab两侧积累，是洛伦兹力对粒子做功使电势能增加 D．该流量计同样可以测量不带电的纯净水的流速 【答案】AB 【详解】 A．带电粒子进入磁场后收到洛伦兹力作用，根据左手定则可知，正粒子受到洛伦兹力向下，负粒子受到洛伦兹力向上，所以a点电势比b点电势低，故A正确； B．带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡状态 得 由上可知液体流速越大，则ab两点电压越高，故B正确； C．洛伦兹力不做功，故C错误； D．不带电的液体在磁场中不受力，、两点没有电势差，无法计算流速，故D错误。 故选AB。 2．电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积），为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c，流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）图中流量计的上、下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得（　　） A．流量为 B．流量为 C．若将污水浓度变大，则上下两板间电势差将变大 D．若流量越大，则上下两板间电势差将变大 【答案】AD 【详解】 AB．最终稳定时有： 则 根据电阻定律 则总电阻 所以 解得 所以流量 故A正确，B错误； CD．由上分析可知，那么上下两极间的电势差 故C错误，D正确。 故选AD。 3．下图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是（　　） A．甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关 B．乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 C．丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧带负电荷 D．丁图长宽高分别为为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，前后两个金属侧面的电压与a、b无关 【答案】BCD 【详解】 A．回旋加速器中，由牛顿第二定律可得 带电粒子射出时的动能为 联立解得 回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关，A错误； B．带电粒子在加速电场中，由动能定理可得 带电粒子在复合场中，由共点力平衡条件可得 带电粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律可得 联立可得 乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子，半径相同，因此粒子比荷相同，B正确； C．丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时，由左手定则可知，负电荷所受洛伦兹力向左，因此N侧带负电荷，C正确； D．最终正负离子会受到电场力和洛伦兹力而平衡，即 同时 而水流量为 联立可得 前后两个金属侧面的电压与流量、磁感应强度以及c有关，与a、b无关，D正确； 故选BCD。 4．为检验某化工厂的污水排水量，技术 ... ...