专题提升四 洛伦兹力与现代科技 (分值:100分) 选择题1~8题,每小题10分,共80分。 对点题组练 题组一 速度选择器 1.(2024·福建南平市期末)如图所示,在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平方向匀速通过两极板。若不计重力,下列四种情况,粒子运动轨迹保持不变的是 ( ) 仅改变电场强度 仅改变磁感应强度 仅改变粒子运动的速度 仅改变粒子所带电荷的电荷量 2.(多选)(2024·贵州兴义期中)不计重力的负粒子能够在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过。设产生匀强电场的两极板间电压为U,距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子带电荷量为q, 进入速度为v, 以下说法正确的是 ( ) 若v>,则粒子向上偏 若同时减小d和增大v,其他条件不变,则粒子可能直线穿过 若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子动能一定减小 若粒子向下偏,能够飞出极板间,则粒子的动能有可能不变 题组二 磁流体发电机 3.如图所示是磁流体发电机的示意图。平行金属板P、Q之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度大小为B。将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电离子)垂直于B的方向喷入磁场,每个离子的速度都为v,电荷量大小都为q,P、Q两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是 ( ) 带正电的离子向P板偏转 图中P板是电源的正极 电源的电动势为qvB 电源的电动势为Bvd 题组三 电磁流量计 4.(多选)(2024·福建三明市期末)如图所示流量计由一长、宽、高分别为a、b、c的绝缘矩形通道制成。其左右两端开口,前后内侧面固定有金属板作为电极M、N,并与电 压表相连。已知垂直于上下面板匀强磁场的磁感应强度大小为B,污水充满管口从左向右流经该装置时,电压表示数为U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),则 ( ) N端的电势比M端的高 电压表的示数U跟污水的流量Q成正比 电压表的示数U跟a和b都成正比,跟c无关 若污水中正、负离子数相同,则前后表面的电势差为零 5.(多选)(2024·浙江丽水市高二期末)电磁流量计是用来测管内电介质流量的感应式仪表,单位时间内流过管道横截面的液体体积为流量。如图为电磁流量计示意图和匀强磁场方向,磁感应强度大小为B。当管中的导电液体流过时,测得管壁上M、N两点间的电压为U,已知管道直径为d,则 ( ) 管壁上N点电势高于M点 管中导电液体的流速为 管中导电液体的流量为 管中导电液体的流量为 题组四 霍尔效应 6.(2023·1月浙江选考,8)某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示,通有电流I的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场B=k1I,通有待测电流I'的直导线ab垂直穿过螺绕环中心,在霍尔元件处产生的磁场B'=k2I'。调节电阻R,当电流表示数为I0时,元件输出霍尔电压UH为零,则待测电流I'的方向和大小分别为 ( ) a→b,I0 a→b,I0 b→a,I0 b→a,I0 综合提升练 7.(多选)为了让学生直观感受到磁流体发电机,周老师设计了如图甲所示实验装置,NaCl溶液在抽水机的作用下,从左向右流动,通过钕铁硼强磁铁产生竖直向下的磁场,前后两块铜片与灵敏电流计连接,简化为图乙所示,则下列说法正确的是 ( ) 电流由前铜片流出,经过电流计流向后铜片 电流由后铜片流出,经过电流计流向前铜片 提高两块铜片间液体的流速,电流计示数变大 增大NaCl溶液的浓度,发电机产生的电动势变大 8.(多选)海水中含有大量的正、负离子,并在某些区域具有固定的流动方向,有人据此设计并研制出“海流发电机”,可用作无污染的电源,对海洋航标灯持续供电。“海流发电机”的工作原理如图所示,用绝缘防腐材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道上、下两个表面装有防腐导电板M、N,板长为a、宽为b(未标出),两板间距为d,将管道沿着海水流动方向固定于海水中 ... ...
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