2019-2020年高考物理一輪復習 微專題8 磁場與現(xiàn)代科學技術練習（含解析）1(多選)1922年英國物理學家阿斯頓因質譜儀的發(fā)明、同位素和質譜的研究榮獲了諾貝爾化學獎若速度相同的同一束粒子由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關說法中正確的是()A該束帶電粒子帶負電B速度選擇器的P1極板帶正電C在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質量越大D在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小答案：BD解析：根據粒子在B2磁場中偏轉方向可判斷粒子帶正電，A項錯誤；若P1帶正電，則電場向下，正離子可以直線通過，B正確；在B2中偏移，根據r可知，在v和B相同的情況下，半徑越大比荷越小，C錯誤，D正確2(xx重慶理綜)如圖所示，一段長方體形導電材料，左右兩端面的邊長都為a和b，內有帶電量為q的某種自由運動電荷導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，內部磁感應強度大小為B當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，測得導電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢比下表面的低由此可得該導電材料單位體積內自由運動電荷數(shù)及自由運動電荷的正負分別為()A，負B，正C，負D，正答案：C解析：因導電材料上表面的電勢比下表面的低，故上表面帶負電荷，根據左手定則可判斷自由運動電荷帶負電，則B、D兩項均錯設長方體形材料長度為L，總電量為Q，則其單位體積內自由運動電荷數(shù)為，當電流I穩(wěn)恒時，材料內的電荷所受電場力與磁場力相互平衡，則有BIL，故，A項錯誤，C正確3(xx大連市雙基測試)(多選)利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側面會形成電勢差下列說法中正確的是()A若元件的載流子是自由電子，則D側面電勢高于C側面電勢B若元件的載流子是自由電子，則C側面電勢高于D側面電勢C在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持豎直D在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平答案：AC解析：自由電子定向移動的方向與電流方向相反，由左手定則可判斷電子所受洛倫茲力使其偏向C側面，則C側面電勢低于D側面，選項A正確，B錯誤；地球上方的地磁場方向水平向北，霍爾元件工作面應保持豎直才能讓地磁場垂直其工作面，選項C正確，D錯誤4回旋加速器在核科學、核技術、核醫(yī)學等高新技術領域得到了廣泛應用，有力地推動了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展回旋加速器的原理如圖所示，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，它們接在電壓一定、頻率為f的交流電源上，位于D1圓心處的質子源A能不斷產生質子(初速度可以忽略，重力不計)，它們在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于盒面垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中若質子束從回旋加速器輸出時的平均功率為P，求輸出時質子束的等效電流I與P、B、R、f的關系式(忽略質子在電場中的運動時間，其最大速度遠小于光速)答案：I解析：設質子的質量為m，電荷量為q，質子離開加速器時速度大小為v，由牛頓第二定律知qvBm質子運動的回旋周期為T由回旋加速器工作原理可知，交流電源的頻率與質子回旋頻率相同，由周期T與頻率f的關系得f設在t時間內離開加速器的質子數(shù)為N，則質子束從回旋加速器輸出時的平均功率P輸出時質子束的等效電流I由上述各式得I.5如圖所示是磁流體發(fā)電機的原理圖設平行金屬板間距離為d，金屬板長度為a，寬度為b，其間有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里導電流體的流速為v，電阻率為，負載電阻為R.導電流體從左側沿垂直磁場且與極板平行的方向射入極板間(1)求該發(fā)電機產生的電動勢；(2)閉合開關S，求負載R上的電流I；(3)求磁流體發(fā)電機的總功率P.答案：(1)Bdv(2)(3)解析：(1)當開關S斷開，兩極板間電勢差最大時，有qqvB解得兩極板間最大電壓UmBvd故電動勢為EBdv.(2)極板內部空間相當于內電路，內阻r當外電路閉合時，根據閉合電路歐姆定律得，R上的電流I.(3)磁流體發(fā)電機的總功率PEIBdv.