2024版高考物理一轮复习教材基础练第十章磁场素养聚焦7洛伦兹力与现代科技教学课件

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素养聚焦7　洛伦兹力与现代科技
1. 如图所示,距离为d的两平行金属板P、Q放置在左、右两磁极之间,两磁极之间的磁场可看成匀强磁场,磁感应强度大小为B。一束速度大小为v的等离子体沿垂直于磁场且平行于金属板的方向射入板间,不计等离子体中粒子的重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是A.若左侧磁极为N极,则金属板P带正电荷,稳定后金属板P、Q间的电压为2BdvB.若左侧磁极为S极,则金属板Q带正电荷,稳定后金属板P、Q间的电压为BdvC.其他条件保持不变,仅增加平行金属板的长度,则可以增大稳定后金属板P、Q间的电压D.其他条件保持不变,仅增加等离子体的入射速度,则可以增大稳定后金属板P、Q间的电压
3. 利用质谱仪可以测量带电粒子的比荷,如图所示为一种质谱仪的原理示意图。某带电粒子从A下方的小孔飘入加速电场(其初速度可视为零),之后自O点垂直磁场边界进入匀强磁场中,最后打到照相底片上的P点,粒子重力不计。此过程中,比荷越大的带电粒子A.进入磁场时的速度越小B.在加速电场中的加速时间越长C.在磁场中的运动时间越长D.在磁场中做匀速圆周运动的半径越小
7. 如图所示,M为粒子加速器;N为速度选择器,两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度为B。从S点释放一初速度为0、质量为m、电荷量为q的带正电粒子,经M加速后恰能以速度v沿直线(图中平行于导体板的虚线)通过N。不计重力。(1)求粒子加速器M的加速电压U;(2)求速度选择器N两板间的电场强度E的大小和方向;(3)仍从S点释放另一初速度为0、质量为2m、电荷量为q的带正电粒子,离开N时粒子偏离图中虚线的距离为d,求该粒子离开N时的动能Ek。
8. 为了测量化工厂的污水排放量,技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)。如图所示,长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,左、右两端开口,所在空间有垂直于前后面向里、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。含有大量正、负离子的污水充满管道,从左向右以速度v(未知)匀速流动,稳定时测得M、N间电压为U。由于污水流过管道时受到阻力f的作用,左、右两侧管口需要维持一定的压强差Δp。已知沿流速方向长度为L、流速为v的污水,受到的阻力f=kLv(k为比例系数)。求:(1)污水的流量Q;(2)稳定时金属板M与金属板N间的电压U与v的关系式;(3)左、右两侧管口的压强差Δp。