1.4洛伦磁力的应用同步练习（含解析）2023——2024学年高物理教科版（2019）选择性必修第二册

1.4 洛伦磁力的应用 同步练习 学校:_____姓名：_____班级：_____考号：_____ 一、单选题 1．用如图所示装置作为推进器加速带电粒子。装置左侧部分由两块间距为d的平行金属板M、N组成，两板间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。使大量电荷量绝对值均为q0的正、负离子从左侧以速度v0水平入射，可以给右侧平行板电容器PQ供电。靠近Q板处有一放射源S可释放初速度为0、质量为m、电荷量绝对值为q的粒子，粒子被加速后从S正上方的孔喷出P板，喷出的速度大小为v。下列说法正确的是（　　） A．放射源S释放的粒子带负电 B．增大q0的值，可以提高v C．PQ间距变为原来的2倍，可使v变为原来倍 D．v0和B同时变为原来的2倍，可使v变为原来的2倍 2．如图所示，匀强电场和匀强磁场的方向均水平向右。一个正离子在某时刻速度的大小为v，方向与电场磁场方向夹角为θ。当速度方向与磁场不垂直时，可以将速度分解为平行于磁场方向的分量和垂直于磁场方向的分量来进行研究。不计离子重力，此后一段时间内，下列说法正确的是（ ） A．离子受到的洛伦兹力变大 B．离子加速度的大小不变 C．电场力的瞬时功率不变 D．速度与电场方向的夹角θ变大 3．霍尔传感器中的霍尔元件为一长方体结构，长宽高分别为a、b、c。如图所示，将霍尔传感器放入竖直向下的磁场中，霍尔元件产生的霍尔电压为前表面（图中阴影部分）电势高。下列说法正确的是（ ） A．霍尔元件中电流I的载流子是负电荷定向运动形成的 B．当滑动变阻器滑动触头向左滑动，霍尔电压将减小 C．同时改变磁场和电流的方向，电压表指针会偏向另一边 D．霍尔电压大小与霍尔元件的长宽高a、b、c都有关系 4．空间中存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场，如图所示。两正电离子a、b分别从静止开始经电压为的电场加速后，垂直于EH射入磁场，其中a离子从EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。已知正方形边界的边长为R，进入磁场时，两离子间的距离为，a离子的比荷为k，不计重力及离子间的相互作用。则（　　） A．若增大，则a离子在磁场中的运动时间变大 B．磁场的磁感应强度 C．若b离子的比荷为k，则两离子在边界HG上的出射点间的距离为 D．若b离子的比荷为，则a、b两离子从同一点射出磁场区域 5．安装在排污管道上的流量计可以测量排污流量Q（流量为单位时间内流过管道横截面的流体的体积），如图所示为流量计的示意图。左右两端开口的长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动，测得M、N间电势差为U，污水流过管道时受到的阻力大小，k是比例系数，v为污水的流速。则下列说法正确的是（　　） A．金属板M的电势低于金属板N B．电压U与污水中离子浓度有关 C．污水的流量 D．左、右两侧管口的压强差 6．武汉病毒研究所内的实验室是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计如图甲所示，其原理可以简化为如图乙所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，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，下列说法正确的是（　　） A．图乙中M点的电势高于N点的电势 B．正、负离子所受洛伦兹力方向相同 C．只需要测量两点电压就能够推算废液的流量 D．当污水中离子浓度降低，MN两点电压将减小 7．如图所示，甲是质谱仪，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（ ） A．甲图中，在三种同位素由静止加速进入磁场所形成的三条质谱线中，c对应的比荷最小 B．乙图中，可判断出A极板是发电机的正极 C．丙图中，粒 ... ...