（课标通用）高考物理二轮复习 选择题提分技巧 热点9 带电粒子的电偏转和磁偏转（含解析）-人教版高三全册物理试题

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，不计粒子的重力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D解析 若保证所有的粒子均从C点离开此区域，则由左手定则可判断匀强磁场的方向应垂直纸面向里，选项A错误；由A点射入磁场的粒子从C点离开磁场，结合题图可知该粒子的轨道半径应为RL，则由qBv0m，可解得B，选项B错误；由几何关系可知匀强磁场区域的面积应为S2(L2L2)，选项C错误，D正确2(2019河北阜平中学月考)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()Ah1h3 Bh1h4Ch2与h3无法比较 Dh2h2，h3h2，选项C错误；丁图，因小球带负电，所受电场力向下，则h4一定小于h1，选项B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，选项D错误3(2019天津一中月考)如图所示，整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场由绝缘材料制成的光滑轨道AC与水平面的夹角为，C点处于MN边界上，其延长线为CD一质量为m的带电小球沿轨道AC下滑，至C点后沿直线CD运动则下列说法错误的是()A小球带正电荷B小球在MN左侧做匀加速直线运动C小球在MN右侧做匀速直线运动D小球在MN的右侧所受洛伦兹力为B解析 小球在MN右侧会受到洛伦兹力作用，做直线运动时，因重力、静电力不变，所以洛伦兹力也不变，由F洛qvB可知v不变，则小球在MN右侧一定做匀速直线运动，选项C正确小球受力如图所示，由左手定则可知小球带正电，由图知小球所受电场力和重力的合力垂直于轨道，故小球在MN的左侧做匀速直线运动，选项A正确，B错误由几何关系知F洛，选项D正确4(2019四川泸州模拟)(多选)如图所示直角坐标系xOy，P(a，b)为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷(电荷重力不计)从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入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；第二次保持y0区域磁场不变，而将y0区域磁场不变，而将yt2，即第二次所用时间一定短些，选项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，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，选项D错误5(2019福建厦门质检)(多选)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，导体中电流强度沿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，测出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AD解析 根据左手定则(注意电子带负电)可知电子打在前侧面，即前侧面带负电，电势较低，选项A正确；电流方向为从左向右，而题中U表示的是导体前后两个侧面的电压，故导体的电阻不等于，选项B错误；在t时间内通过的电荷量为qn(bcvt)e，又Inbcve，解得v，选项C错误；因为当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向前侧面偏转，使得前后两侧面间产生电势差，当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，前后两侧面间产生恒定的电势差，因而可得Bev，联立上述各式可得B，选项D正确6(2019吉林长春十一中期末)(多选)如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场，一带负电的粒子从原点O以与x轴成30角斜向上的速度射入磁场，且在x轴上方运动半径为R，则(不计重力)()A粒子经偏转一定能回到原点OB粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为12C粒子完成一次周期性运动的时间为D粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进3RBD解析 根据左手定则判断可知，粒子在第一象限沿顺时针方向运动，而在第四象限沿逆时针方向运动，不可能回到原点O，故选项A错误；由r知粒子做圆周运动的半径与磁感应强度成反比，则粒子在x轴上方和下方磁场中运动的半径之比为12，故选项B正确；负电荷在第一象限的轨迹所对应的圆心角为60，在第四象限的轨迹所对应的圆心角也为60，在一个周期内，粒子在第一象限运动的时间为t1T1，粒子在第四象限运动的时间为t2T2，完成一次周期性运动的时间为Tt1t2，故选项C错误；根据几何知识得，粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为xR2R3R，故选项D正确7(2019云南昭通二模)(多选)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(R0r2R0)则滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中()A电阻R0消耗功率最大值为B滑动变阻器消耗功率最大值为C金属板C为电源负极，D为电源正极D发电机的输出功率先增大后减小ACD解析 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，选项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，选项D正确；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，选项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，选项B错误