習(xí)題課帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)當(dāng)堂檢測(cè)訓(xùn)練

1、1在翻蓋手機(jī)中，經(jīng)常用霍爾元件來(lái)控制翻蓋時(shí)開啟或關(guān)閉運(yùn)行程序如圖是霍爾元件示意圖，磁場(chǎng)方向垂直于霍爾元件工作面，通入圖示方向的電流I，MN兩端會(huì)形成電勢(shì)差UMN，下列說法正確的是()A電勢(shì)差UMN僅與材料有關(guān)B若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)差UMN＞0C僅增大M、N間的寬度，電勢(shì)差UMN變大D通過控制磁感應(yīng)強(qiáng)度可以改變電勢(shì)差UMN解析：選BCD.電流是電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的，電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)由于受到洛倫茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在M、N間形

2、成電壓，同時(shí)電荷又受到M、N間電壓形成的電場(chǎng)作用，當(dāng)qUMNd＝qvB時(shí)，UMN穩(wěn)定，d為霍爾元件寬度，v為電荷定向移動(dòng)速度，因此UMN與磁感應(yīng)強(qiáng)度、霍爾元件的材料及形狀有關(guān)，A錯(cuò)誤；由左手定則可知，若載流子是電子，則電子向N端偏移，UMN＞0，B正確；由q＝qvB可知C、D正確故選B、C、D.UMNd2如圖為一“速度選擇器”裝置的示意圖a、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間為了選取

3、具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)，由O′射出，不計(jì)重力作用可能達(dá)到上述目的的辦法是()A使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外解析：選AD.要使電子沿直線OO′運(yùn)動(dòng)，則電子在豎直方向所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，若a板電勢(shì)高于b板，

4、則電子所受電場(chǎng)力方向豎直向上，其所受洛倫茲力方向必向下，由左手定則可判定磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A選項(xiàng)正確同理可判斷D選項(xiàng)正確3(2014北京西城區(qū)抽樣)如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，金屬板M、N正對(duì)平行放置，且板面垂直于紙面，在兩極板之間接有電阻R.在極板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)?shù)入x子束(分別帶有等量正、負(fù)電荷的離子束)從左向右進(jìn)入極板時(shí)，下列說法中正確的是()AN板的電勢(shì)高于M板的電勢(shì)BM板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)CR中有由

5、b向a方向的電流DR中有由a向b方向的電流解析：選BD.根據(jù)左手定則可知帶正電荷的離子向上極板偏轉(zhuǎn)，帶負(fù)電荷的離子向下極板偏轉(zhuǎn)，則M板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)M板相當(dāng)于電源的正極，那么R中有由a向b方向的電流，故選B、D.4質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒，以速度v與水平方向成45角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)同時(shí)存在的空間，如圖所示，微粒在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，該帶電粒子帶何種電荷(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的

6、大小解析：(1)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力必為零，微粒受重力mg，電場(chǎng)力qE，洛倫茲力qvB，由此可知，微粒帶正電，受力如圖所示(1)求粒子過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一確定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求B0.解析：(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0，加速度的大小為a，粒子的初速度為v0，過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小為v，沿y軸方向分速度的大小為vy，速度與x軸正方向間的夾角為θ，由牛頓第二定律得qE＝m