2020高考物理 月刊專版 專題09 交變電流和電磁感應(yīng)帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題測試

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1、交變電流和電磁感應(yīng)帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動 1．帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場中時粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱這種電場為偏轉(zhuǎn)電場，這種磁場為偏轉(zhuǎn)磁場.下列說法錯誤的是（重力不計(jì)） A.欲把速度不同的同種帶電粒子分開，既可采用偏轉(zhuǎn)電場，也可采用偏轉(zhuǎn)磁場 B.欲把動能相同的質(zhì)子和α粒子分開，只能采用偏轉(zhuǎn)電場 C.欲把由靜止經(jīng)同一電場加速的質(zhì)子和α粒子分開，偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場均可采用 D.欲把初速度相同而比荷不同的帶電粒子分開，偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場均可采用 2．目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī).如圖所示，表示了它的原理：將一束等離子體噴射入磁場，在場中有兩塊金屬板A、B，這時金

2、屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度均為v，兩金屬板的板長為L，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時，電流表示數(shù)為I.那么板間電離氣體的電阻率為 A. B. C. D. 3．空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，強(qiáng)度分別為E=10 N/C，B＝1 T，如圖所示.有一質(zhì)量為m＝2.0×10-6 kg，帶正電q＝2.0×10-6 C的微粒，在此空間做勻速直線運(yùn)動，其速度的大小為________.方向?yàn)開_______. 4．如圖所示，水平虛線上方有場

3、強(qiáng)為E1的勻強(qiáng)電場，方向豎直向下，虛線下方有場強(qiáng)為E2的勻強(qiáng)電場，方向水平向右；在虛線上、下方均有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外，ab是一長為L的絕緣細(xì)桿，豎直位于虛線上方，b端恰在虛線上，將一套在桿上的帶電小環(huán)從a端由靜止開始釋放，小環(huán)先加速而后勻速到達(dá)b端，環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，小環(huán)的重力不計(jì)，當(dāng)環(huán)脫離桿后在虛線下方沿原方向做勻速直線運(yùn)動，求： （1）E1與E2的比值； （2）若撤去虛線下方的電場，小環(huán)進(jìn)入虛線下方后的運(yùn)動軌跡為半圓，圓周半徑為，環(huán)從a到b的過程中克服摩擦力做功Wf與電場做功WE之比有多大? 5．串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)

4、為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）.現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達(dá)b處時，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子.而不改變其速度大小。這些正n價碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運(yùn)動。已知碳離子 參考答案 在虛線下方，撤去電場后小環(huán)做勻速圓周運(yùn)動Bvq= ⑥ ① ⑥聯(lián)立得mv2= ⑦ 由④式及題給數(shù)值可解得R=0.75 m 6. 設(shè)速率為v，在電場力作用下最容易到達(dá)A板的是速度方向垂直B板的α粒子 由動能定理得: qU=mv2