《走向高考》2013高考物理总复习8-4电磁场在实际中的应用.doc

8-4电磁场在实际中的应用一、,粒子的质量为m,所带电荷量为q,刚进入磁场的速度为v0,回旋加速器的最大半径为R,那么两极间所加的交变电压的周期T和该粒子的最大速度v分别为( )=,v不超过 =,=,v不超过 =,v不超过[答案] A[解析] 粒子做匀圆周运动周期为T=,故电源周期须与粒子运动周期同步,粒子的最大速度由最大半径R决定。2.(2012·北京西城抽样)如图是磁流体发电机的原理示意图,金属板M、N正对着平行放置,且板面垂直于纸面,在两板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时,下列说法中正确的是( )[答案] BD[解析] 根据左手定则可以判断,当等离子束(分别带有等量正、负电荷的离子束)从左向右进入极板时,正粒子向上偏转,所以M板的电势高于N板的电势,B选项正确,A选项错误;在电源外部电流从高电势流向低电势,R中有由a向b方向的电流,D选项正确,C选项错误。。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是( ),粒子的荷质比越小[答案] ABC[解析] 本题考查质谱仪的工作原理,意在考查考生分析带电粒子在电场、磁场中的受力和运动的能力。粒子先在电场中加速,进入速度选择器做匀速直线运动,最后进入磁场做匀速圆周运动。在速度选择器中受力平衡:Eq=qvB得v=E/B,方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外,BC正确。进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,由qvB0=得,R=,所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样,所以,A正确,D错。,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向下,由于磁场的作用,则( ),,,,使b点电势高于a点[答案] C[解析] 铜板导电靠的是自由电子的定向移动,电流方向向下,则电子相对磁场定向移动方向向上,根据左手定则,电子受洛伦兹力方向向右,致使铜板右侧聚集较多电子,左侧剩余较多正离子,板中逐渐形成方向向右的水平电场,直到定向移动的自由电子受到的洛伦兹力与水平电场力平衡为止,所以由于磁场的作用,整个铜板左侧电势高于右侧,即φa>φb。5.(2012·福建福州质检)如图所示,在平行线MN、PQ之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场(未画出),磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大。一带电微粒进入该区域时,由于受到空气阻力作用,恰好能沿水平直线OO′通过该区域。带电微粒所受的重力忽略不计,运动过程带电荷量不变。下列判断正确的是( ),,,,磁场方向向外[答案] B[解析] 微粒恰好能沿水平直线OO′通过该区域,说明qvB=qE;微粒受到空气阻力作用,速度逐渐变小,故沿运动方向磁感应强度逐渐增大,故微粒从左向右运动;由右手定则可知,磁场方向向外,选项B对。,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的( ) [答案] D[解析] 设电场的场强为E,由于正离子在区域Ⅰ里不发生偏转,则Eq=B1qv,得v=;当正离子进入区域Ⅱ时,偏转半径又相同,所以R===,故选项D正确。7.(2011·厦门模拟)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和α粒子(He),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有( ),