（京津鲁琼专用）2020版高考物理大三轮复习 选择题热点巧练 热点9 带电粒子的电偏转和磁偏转（含解析）

热点9带电粒子的电偏转和磁偏转(建议用时：20分钟)1(2019河南郑州高三模拟)如图所示，在边长为L的正方形ABCD阴影区域内存在垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q(q0)的带电粒子以大小为v0的速度沿纸面垂直AB边射入正方形，若粒子从AB边上任意点垂直射入，都只能从C点射出磁场，不计粒子重力的影响下列说法正确的是()A此匀强磁场的方向可能垂直纸面向外B此匀强磁场的磁感应强度大小为C此匀强磁场区域的面积为D此匀强磁场区域的面积为2.(多选)如图所示，矩形的四个顶点分别固定有带电荷量均为q的正、负点电荷，水平直线AC将矩形分成面积相等的两部分，B为矩形的重心一质量为m的带正电微粒(重力不计)沿直线AC从左向右运动，到A点时的速度为v0，到B点时的速度为 v0.取无穷远处的电势为零，则()A微粒在A、C两点的加速度相同B微粒从A点到C点的过程中，电势能先减小后增大CA、C两点间的电势差为UACD微粒最终可以返回B点，其速度大小为 v03.(多选)如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，现有比荷大小相等的甲、乙两粒子，甲以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t1时间射出磁场，射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角为60；乙以速度v2从距离直径AOB为的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过t2时间射出磁场，其轨迹恰好通过磁场的圆心不计粒子受到的重力，则()A两个粒子带异种电荷Bt1t2Cv1v21D两粒子在磁场中轨迹长度之比l1l214(多选)(2019威海高三质量检测)在一次南极科考中，科考人员使用磁强计测定地磁场的磁感应强度其原理如图所示，电路中有一段长方体的金属导体，它长、宽、高分别为a、b、c，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中电流沿x轴正方向，大小为I.已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测得金属导体前后两个侧面间电压为U，则()A金属导体的前侧面电势较低B金属导体的电阻为C自由电子定向移动的速度大小为D磁感应强度的大小为5一带负电的小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3；若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h4，如图所示不计空气阻力，则()Ah1h3B.h1h4Ch2与h3无法比较 D.h20区域磁场不变，而将y0区域磁场改为沿x轴方向的匀强电场，该电荷仍通过P点()A匀强磁场的磁感应强度BB匀强磁场的磁感应强度BC电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些D电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些7(多选)(2019德州二模)磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机，如图所示为其原理示意图，平行金属板C、D间有匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体(高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒)水平喷入磁场，两金属板间就产生电压定值电阻R0的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半，与开关S串联接在C、D两端，已知两金属板间距离为d，喷入气流的速度为v，磁流体发电机的电阻为r(R0rh2，h3h2，C项错误；丁图，因小球带负电，所受电场力方向向下，则h4一定小于h1，B项错误；由于无法明确电场力做功的多少，故无法确定h2和h4之间的关系，D项错误6.解析：选AC.第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；粒子做匀速圆周运动，由几何作图得(aR)2b2R2，解得R，由qvBm解得匀强磁场的磁感应强度B，故A正确，B错误；第二次保持y0区域磁场不变，而将yt2，即第二次所用时间一定短些，故C正确；电荷通过P点时的速度，第一次与x轴负方向的夹角为，则有tan ；第二次与x轴负方向的夹角为，则有tan ，所以有tan tan ，电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定大些，故D错误7解析：选ACD.根据左手定则判断两金属板的极性，离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时两板间的电压稳定由题图知当滑片P位于b端时，电路中电流最大，电阻R0消耗功率最大，其最大值为P1I2R0，故A正确；将定值电阻归为电源内阻，由滑动变阻器的最大阻值2R0rR0，则当滑动变阻器连入电路的阻值最大时消耗功率最大，最大值为P，故B错误；因等离子体喷入磁场后，由左手定则可知正离子向D板偏，负离子向C板偏，即金属板C为电源负极，D为电源正极，故C正确；等离子体稳定流动时，洛伦兹力与电场力平衡，即Bqvq，所以电源电动势为EBdv，又R0r2R0，所以滑片P由a向b端滑动时，外电路总电阻减小，期间某位置有rR0R，由电源输出功率与外电阻关系可知，滑片P由a向b端滑动的过程中，发电机的输出功率先增大后减小，故D正确8解析：选D.正离子在电场中加速，可以判断高压电源A端应接负极，同时根据左手定则知，磁场室的磁场方向应垂直纸面向外，A、B均错误；设离子通过高压电源后的速度为v，由动能定理可得qUmv2，离子在磁场中偏转，则qvBm，联立计算得出r ，由此可见，质量大的离子的运动轨迹半径大，即轨迹 一定对应X1，C错误；离子在磁场中偏转轨迹如图所示，由几何关系可知r，可解得，D正确- 7 -