备考2022年高考物理高频集训31 带电粒子在复合场中的运动（原卷版）

备考2022年高考物理复习考点集训专题31带电粒子在复合场中的运动一、单选题（本大题共11小题，共44分）1．如图所示，磁流体发电机的通道是一长度为L的矩形管道，通道的左、右两侧壁是导电的，其高为h，间隔为a，而通道的上、下壁是绝缘的，所加匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与通道的上、下壁垂直且向上。等离子体以速度v沿如图所示的方向射入，已知等离子体的电阻率为ρ，负载电阻为R，不计等离子体的重力，不考虑离子间的相互作用力。下列说法不正确的是（　　）A．该发电机产生的电动势为BvaB．若增大负载电阻的阻值，电源的效率一定增大C．闭合开关后，流过负载R的电流为D．为了保持等离子体恒定的速度v，通道两端需保持一定的压强差2．如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　）A．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关B．带电粒子每运动一周被加速一次C．带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3D．加速电场方向需要做周期性的变化3．如图所示，空间内有一长方形区域，区域内存在着匀强电场（未画出），O、e分别为边、边的中点，且边的长度为边长度的2倍，以边为直径的半圆内有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场（边界上无磁场）。一群不计重力、电荷量的带电粒子以速度 沿垂直边的方向且垂直于磁场射入磁场区域，不考虑粒子间的相互作用力，若从O点射入的带电粒子刚好沿直线射出，则下列说法正确的是（　　）A．电场强度大小为，方向与边平行向上B．电场强度大小为，方向与边平行向下C．若完全相同的粒子从的中点沿垂直于边的方向射人磁场区域，将从的中点离开长方形区域D．若完全相同的粒子从的中点沿垂直于边的方向射入磁场区域，将从b点离开长方形区域4．如图所示为质谱仪的工作原理图，在容器A中存在若干种电荷量q相同而质量m不同的带电粒子，它们可从容器A下方经过窄缝S1和S2之间的电场加速后射入速度选择器，速度选择器中的电场E和磁场B都垂直于离子速度，且E也垂直于B。通过速度选择器的粒子接着进入均匀磁场B0中，沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱线。若测出谱线A到入口S0的距离为x，则下列能正确反映x与m之间函数关系的是（　　）A．B．C．D．5．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上。空间存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个带正电的小物块（可视为质点）从A点以初速度向左运动，接触弹簧后运动到C点时的速度恰好为零，弹簧始终在弹性限度内。已知AC两点间的距离为L，物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则物块由A运动到C点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小物块的加速度先不变后减小B．弹簧的弹性势能增加量为C．小物块与弹簧接触的过程中，摩擦力的功率逐渐减小D．小物块运动到C点时速度为零，加速度也一定为零6．如图所示，三个完全相同的带负电的小球，b处于水平向右的匀强电场中，c处于垂直于纸面向里的匀强磁场中。不计空气阻力，三小球从同一高度静止落下，设它们落地前瞬间的速度大小分别为，则（　　）A．b小球在空中做匀变速曲线运动，轨迹是一条抛物线B．三小球在落地前动量变化率恒定不变C．D．7．绝緣光滑斜面与水平面成角，一质量为m、电荷量为－q的小球从斜面上高h处，以初速度为切方向与斜面底边MN平行射入；如图所示，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于MN且平行于斜面向上。已知斜面足够大，小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断错误的是（　　）A．小球在斜面上做匀变速曲线运动B．小球到达底边MN的时间C．匀强磁场磁感应强度的取值范围为0