题型专练10　带电粒子在复合场中的运动--2021届高考物理二轮复习微专题专练（人教版）（原卷版）

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题型专练 10　带电粒子在复合场中的运动
一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. (2020 年北京二模)如图所示,半导体板放在磁感应强度为 B的匀强磁场中,B垂直于导体板的上、下表面。
当电流 I垂直左右横截面通过半导体板时,在半导体板的前后表面间会产生电势差 UH,这种现象称为霍尔效
应。定义霍尔电阻为 RH=
UH
I
。实验表明,当磁场不太强时,RH与B成正比;当磁场超过一定数值时,RH会显示
出量子化行为,可以表示为 RH=
R0
n
,n为正整数。已知 R0仅与元电荷 e和普朗克常量 h有关。你可能不了解此
现象的具体机制,也不会求解 R0的表达式,但根据单位换算关系你可以对 R0表达式的合理性做出一些判断。
根据你的判断,下列关于 R0的表达式可能正确的是(
　　
)。
A.R0=he2
　　　　　　　
B.R0=
1
ℎe2
C.R0=
ℎ
e2
D.R0=
e2
ℎ
2.(2019 年重庆二模)如图所示,一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动,速度的方向垂直于水平
方向的匀强磁场,小球飞离桌子边缘进入磁场,最后落到地板上,设其飞行时间为 t1,水平射程为 s1,落地动能为
Ek1,落地速率为 v1。撤去磁场,其余条件不变,小球飞行时间为 t2,水平射程为 s2,落地动能为 Ek2,落地速率为
v2。不计空气阻力,则(
　　
)。
A.t1<t2 B.s1>s2 C.v1<v2 D.Ek1>Ek2
3.(2020 年杭州模拟)如图所示,长方体玻璃水槽中盛有 NaCl 的水溶液,在水槽左、右侧壁内各装一导体片,使
溶液中通入沿 x轴正方向的电流 I,沿y轴正方向加恒定的匀强磁场 B,图中 a、b是垂直于 z轴方向上水槽的
前、后两内侧面,则(
　　
)。
A.a处电势高于 b处电势
B.溶液的上表面电势高于下表面的电势
C.a处离子浓度大于 b处离子浓度
D.溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度
4.(2020 年宁夏二模)竖直平面内有一坐标系 xOy,坐标系处于磁感应强度为 B的匀强磁场中,磁场方向垂直坐
标系所在平面,一质量为 m、电荷量为 q(q>0)的带正电荷的油滴从坐标原点 O由静止释放,在洛伦兹力和重
力的作用下,其运动轨迹如图所示,轨迹最低点 P的坐标为(x0,y0),M、N是轨迹上的两点且等高。则(
　　
)。
A.磁场的方向为垂直 xOy 平面向外
B.油滴在 M点的动能比它在 N点的大
C.油滴从释放到运动到 P点的过程中所用时间 t=
qB y0
mg
D.油滴通过最低点 P的速率 v=
qB y0
m
5.(2020 年全国卷
Ⅱ
,T17)CT 扫描是计算机 X射线断层扫描技术的简称,CT 扫描机可用于对多种病情的探测。
图1是某种 CT 机主要部分的剖面图,其中 X射线产生部分的示意图如图 2所示。图 2中M、N之间有一电子
束的加速电场,虚线框内有匀强偏转磁场;经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到
靶上,产生 X射线(如图中带箭头的虚线所示);将电子束打到靶上的点记为P点。则(
　　
)。
A.M 处的电势高于 N处的电势
B.增大M、N之间的加速电压可使 P点左移
C.偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D.增大偏转磁场磁感应强度的大小可使 P点左移
6.(2020 年六安月考)为加强环境治理,保卫碧水蓝天,某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,测量
管由绝缘材料制成,其长为 L,直径为D,左右两端开口,在前和后两个内侧面 c、a上固定有金属板作为电极,匀
强磁场方向竖直向下。污水(含有大量的正、负离子)充满管口从左向右流经该测量管时,a、c两端的电压为
U,显示仪器显示污水流量为 Q(单位时间内排出的污水体积)。则(
　　
)。
A.a 侧电势比 c侧电势低
B.污水中离子浓度越高,显示仪器的示数越大
C.污水流量 Q与U成正比,与L、D无关
D.匀强磁场的磁感应强度 B=
π DU
4Q
二、多项选择题：在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．
7.(2020 年菏泽月考)(多选)图1是回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个 D形金属盒,在加速带电粒子
时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电源相连,加速时某带电粒子的动能 Ek随
时间 t 的变化规律如图 2所示,若粒子从 A 点飘入时的速度及在电场中的加速时间忽略不计,则下列判断正
确的是(
　　
)。
图1
　　　　　　　　　　
图2
A.在Ek-t 图像中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高频电流的变化周期应该等于 tn-tn-1
C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大
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