全国高三物理模拟试题汇编:洛伦兹力应用(附答案).pdf
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1、 洛伦兹力应用 洛伦兹力应用一、单选题一、单选题1如图所示,M、N 为速度选择器的上、下两个带电极板,两极板间有匀强电场和匀强磁场。匀强电场的场强大小为 E、方向由 M 板指向 N 板,匀强磁场的方向垂直纸面向里。速度选择器左右两侧各有一个小孔 P、Q,连线 与两极板平行。某种带电微粒以速度 v 从 P 孔沿 连线射入速度选择器,从 Q 孔射出。不计微粒重力,下列判断正确的是()A带电微粒一定带正电B匀强磁场的磁感应强度大小为 C若将该种带电微粒以速率 v 从 Q 孔沿 连线射入,不能从 P 孔射出D若将该带电微粒以 2 的速度从 P 孔沿 连线射入后将做类平抛运动2利用质谱仪检测电量相等(4
2、 价)的气态 C14 和 C12 离子的浓度比,结合 C14 衰变为 N14 的半衰期,可以判断古代生物的年龄。如图所示,离子从容器 A 下方的狭缝 S1飘入电场,经电场加速后通过狭缝 S2、S3垂直于磁场边界 MN 射入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,离子经磁场偏转后发生分离,检测分离后离子的电流强度可得离子的浓度比。测得=143,则 C14 和 C12 的浓度比为()A143B314C12D213如图所示,利用电磁铁产生磁场,电流表检测输入霍尔元件的电流,电压表检测霍尔元件输出的霍尔电压。已知图中的 1、2、3、4 是霍尔元件(载流子为电子)上的四个接线端,开关1、2闭合后,电流表 A 和
3、电表甲、乙都有明显示数,下列说法正确的是()A通过霍尔元件的磁场方向竖直向上B电表甲为电压表,电表乙为电流表C接线端 2 的电势低于接线端 4 的电势D若减小1的电阻、增大2的电阻,则电表乙的示数一定增大4如图,方形金属棒放在匀强磁场中,磁场方向垂直前后表面向里,金属棒通有从左到右的恒定电流 I 后将会产生霍尔效应,则()A金属棒上表面的电势高于下表面B金属棒前表面的电势高于后表面C仅增大磁感应强度,霍尔电压将变大D仅增大金属棒长度 ab,霍尔电压将变大5图示装置叫质谱仪,最初是由阿斯顿设计的,是一种测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。其工作原理如下:一个质量为 m、电荷量为 g 的离子
4、,从容器 A 下方的小孔 1 飘入电势差为U 的加速电场,其初速度几乎为 0,然后经过 3 沿着与磁场垂直的方向,进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,最后打到照相的底片 D 上。不计离子重力。则()A离子进入磁场时的速率为 =2B离子在磁场中运动的轨道半径为 =12C离子在磁场中运动的轨道半径为 =12D若 a、b 是两种同位素的原子核,从底片上获知 a、b 在磁场中运动轨迹的直径之比是 1.08:1,则 a、b 的质量之比为 1.08:16如图所示,宽度为 h、厚度为 d 的霍尔元件放在与它垂直的磁感应强度大小为 的匀强磁场中,当恒定电流 I 通过霍尔元件时,在它的前后两个侧面之间会产生电压
5、,这样就实现了将电流输入转化为电压输出。为提高输出的电压,可采取的措施是()A增大 dB减小 dC增大 hD减小 h7如图所示,长方形金属导体左、右、上、下、前、后六个表面分别用 1、2、1、2、1、2 表示,匀强磁场垂直 1、2 面向外,当电流 I 从 1 面流向 2 面时,导体会产生霍尔电压 UH。若实验中导体尺寸、电流 I 和磁感应强度 B 保持不变,下列说法正确的是()AUH存在于导体的 X1、X2之间,且 X1面的电势高于 X2面的电势BUH存在于导体的 Y1、Y2之间,且 Y1面的电势高于 Y2面的电势C若更换金属种类,使单位体积内自由电子数增大,则 UH也会增大D导体 X1、X2
6、两面间的电阻等于 二、多选题二、多选题8如图是回旋加速器的原理图,由两个半径均为 R 的 D 形盒组成,D 形盒上加周期性变化的电压,电压的值为 U,D 形盒所在平面有垂直盒面向下的磁场,磁感应强度为 B。一个质量为 m、电荷量为 q 的粒子在加速器中被加速,则()A粒子每次经过 D 形盒之间的缝隙后动能增加 qUB粒子每次经过 D 形盒之间的缝隙后速度增大C粒子以速度 v 在 D 形盒内运动半圆后动能增加 2qBRD粒子离开 D 形盒时动能为22229回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的正对的 D 形金属盒和半径均为 ,两盒间狭缝的间距为 ,磁感应强度为 的匀强磁场与盒面垂直,被加速
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