高二物理  洛伦兹力实例分析

1、如图所示，在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域，则(　　)

A．若电子以速率v从右向左飞入，电子也沿直线运动

B．若电子以速率v从右向左飞入，电子将向上偏转

C．若电子以速率v从右向左飞入，电子将向下偏转

D．若电子以速率v从左向右飞入，电子也沿直线运动

2、如图所示，在图中虚线所围区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．已知从左方水平射入的电子，穿过此区域时未发生偏转．电子重力忽略不计，则在此区域中的E和B的方向可能是(　　)

A．E竖直向下，B垂直纸面向外

B．E竖直向上，B垂直纸面向里

C．E竖直向上，B垂直纸面向外

D．E、B都沿水平方向，并与电子运行方向相同

3、质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量．其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知(　　)

A．此粒子带负电

B．下极板S₂比上极板S₁电势高

C．若只增大加速电压U，则半径r变大

D．若只增大入射粒子的质量，则半径r变小

4、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图，现利用质谱仪对氢元素进行测量．让氢元素三种同位素的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．则下列判断正确的是(　　)

A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚

B．进入磁场时动能从大到小排列的顺序是氕、氘、氚

C．在磁场中运动时间由大到小排列的顺序是氕、氘、氚

D．a、b、c三条“质谱线”依次排列的顺序是氕、氘、氚

5、如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子(1(1)H)，质子从下盒的质子源由静止出发，回旋加速后，由A孔射出，则下列说法正确的是(　　)

A．回旋加速器加速完质子在不改变所加交变电压和磁场的情况下，不可以直接对氦核(2(4)He)进行加速

B．只增大交变电压U，则质子在加速器中获得的最大动能将变大

C．回旋加速器所加交变电压的频率为2πm(Bq)

D．加速器可以对质子进行无限加速

6、两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U₁和U₂的高频电源上，且U₁>U₂，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t₁和t₂，获得的最大动能分别为E_k1和E_k2，则(　　)

A．t₁<t₂，E_k1>E_k2            B．t₁＝t₂，E_k1<E_k2

C．t₁<t₂，E_k1＝E_k2           D．t₁>t₂，E_k1＝E_k2

7、目前世界上有一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将一束等离子体(包含大量正、负离子)喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，于是金属板上就会聚集电荷，产生电压．以下说法正确的是(　　)

A．B板带正电

B．A板带正电

C．其他条件不变，只增大射入速度，U_AB增大

D．其他条件不变，只增大磁感应强度，U_AB增大

8、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计．该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口．在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是(　　)

A．前表面比后表面电势高

B．前表面比后表面电势低

C．污水中离子浓度越高电压表的示数将越大

D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关

9、如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流，已知金属导体中单位体积的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测出金属导体前后两个侧面间的电势差的大小为U，则下列说法正确的是(　　)

A．前侧面电势较高

B．后侧面电势较高

C．磁感应强度的大小为I(nebU)

D．磁感应强度的大小为I(2nebU)

10、一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”．这种材料中有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1个元电荷，即q＝1.6×10^－19 C，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以控制升降电动机的电源通断等．在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab＝1.0×10^－2 m、长bc＝4.0×10^－2 m、厚h＝1.0×10^－3 m，水平放置在竖直向上的磁感应强度B＝1.5 T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0 A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10^－5 V的横向电压．

(1)假定载流子是电子，________端电势较高．(选填“ad”或“bc”)

(2)薄板中载流子定向移动的速率v＝________m/s.