高考物理一輪復(fù)習(xí)策略首先，要學(xué)會(huì)聽課：1、有準(zhǔn)備的去聽，也就是說聽課前要先預(yù)習(xí)，找出不懂的知識(shí)、發(fā)現(xiàn)問題，帶著知識(shí)點(diǎn)和問題去聽課會(huì)有解惑的快樂，也更聽得進(jìn)去，容易掌握;2、參與交流和互動(dòng)，不要只是把自己擺在“聽”的旁觀者，而是“聽”的參與者。3、聽要結(jié)合寫和思考。4、如果你因?yàn)榉N種原因，出現(xiàn)了那些似懂非懂、不懂的知識(shí)，課上或者課后一定要花時(shí)間去弄懂。其次，要學(xué)會(huì)記憶：1、要學(xué)會(huì)整合知識(shí)點(diǎn)。把需要學(xué)習(xí)的信息、掌握的知識(shí)分類，做成思維導(dǎo)圖或知識(shí)點(diǎn)卡片，會(huì)讓你的大腦、思維條理清醒，方便記憶、溫習(xí)、掌握。2、合理用腦。3、借助高效工具。學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖，思維導(dǎo)圖是一種將放射性思考具體化的方法，也是高效整理，促進(jìn)理解和記憶的方法。最后，要學(xué)會(huì)總結(jié)：一是要總結(jié)考試成績(jī)，通過總結(jié)學(xué)會(huì)正確地看待分?jǐn)?shù)。1.摸透主干知識(shí)       2.能力駕馭高考      3.科技領(lǐng)跑生活 2023屆高三物理一輪復(fù)習(xí)重點(diǎn)熱點(diǎn)難點(diǎn)專題特訓(xùn)專題60  電磁場(chǎng)中各類儀器使用原理特訓(xùn)目標(biāo)特訓(xùn)內(nèi)容目標(biāo)1速度選擇器（1T—3T）目標(biāo)2質(zhì)譜儀（4T—6T）目標(biāo)3磁流體發(fā)電機(jī)（7T—9T）目標(biāo)4電磁流量計(jì)（10T—12T）目標(biāo)5霍爾元件（13T—15T）目標(biāo)6回旋加速器（16T—18T）【特訓(xùn)典例】一、速度選擇器1．如圖所示，兩水平金屬板構(gòu)成的器件中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直。一帶電粒子以某一水平速度從P點(diǎn)射入，恰好能沿直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力。下列說法正確的是（　?。?/span>A．粒子一定帶正電B．粒子的速度大小v=C．若粒子速度大小改變，則粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)D．若粒子速度大小改變，則電場(chǎng)對(duì)粒子的作用力會(huì)發(fā)生變化
【答案】C【詳解】A．粒子做直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向受力平衡，如果粒子帶正電，則電場(chǎng)力向下，洛倫茲力向上，如果粒子帶負(fù)電，則電場(chǎng)力向上，洛倫茲力向下，故粒子電性不確定，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡條件得qvB=qE解得v=故B錯(cuò)誤；CD．若粒子速度大小改變，則洛倫茲力大小改變，故粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功，粒子速度大小改變，但電場(chǎng)力不變，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2．速度選擇器裝置如圖所示，粒子（）以速度自O點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿做勻速直線運(yùn)動(dòng)。所有粒子均不考慮重力的影響，下列說法正確的是（　?。?/span>A．粒子（）以速度自點(diǎn)沿中軸線從右邊射入也能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．電子（）以速度自O點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．氘核（）以速度自O點(diǎn)沿中軸線射入，動(dòng)能將減小D．氚核（）以速度2自O點(diǎn)沿中軸線射入，動(dòng)能將增大【答案】B【詳解】粒子（）以速度自O點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，將受到向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力，滿足解得即粒子的速度滿足速度選擇器的條件；A．粒子（）以速度自點(diǎn)沿中軸線從右邊射入時(shí)，受到電場(chǎng)力向下，洛倫茲力也向下，故會(huì)向下偏轉(zhuǎn)不會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；
B．電子（）以速度自O點(diǎn)沿中軸線射入，受到電場(chǎng)力向上，洛倫茲力向下，依然滿足電場(chǎng)力等于洛倫茲力，而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即速度選擇器不選擇電性而只選擇速度，B正確；C．氘核（）以速度自O點(diǎn)沿中軸線射入，洛倫茲力小于電場(chǎng)力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能將增大，C錯(cuò)誤；D．氚核（）以速度2自O點(diǎn)沿中軸線射入，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能將減小，D錯(cuò)誤。故選B。3．如圖所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源的兩極上，使a、b兩板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)大小為E），右邊有一塊擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束離子（不計(jì)重力），這些離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從孔射出后分成三束，則下列判斷正確的是（　?。?/span>A．這三束離子帶電可正可負(fù)B．這三束離子的比荷一定不相同C．a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由a板指向b板D．若這三束離子的比荷變化而其他條件不變，則仍能從d孔射出【答案】BCD【詳解】A．粒子出電場(chǎng)和磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)后均向上偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知三束離子均帶正電，故A錯(cuò)誤；B．三束離子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況相同，即沿水平方向直線通過故有可得三束正離子的速度一定相同，在磁場(chǎng)中可得
由于三束正離子的在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故B正確；C．由于在復(fù)合場(chǎng)中洛倫茲力豎直向上，則電場(chǎng)力一定豎直向下，故勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定豎直向下，即由a指向b，故C正確；D．由B選項(xiàng)分析可知若這三束離子的比荷變化而其他條件不變，則仍能從d孔射出，故D正確。故選BCD。二、質(zhì)譜儀4．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要的儀器，在物理研究中起非常重要的作用。如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。粒子源（在加速電場(chǎng)上方，未畫出）產(chǎn)生的帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為和。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片。平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。（不計(jì)帶電粒子的重力）下列表述正確的是（　　）A．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于C．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷（）越小D．粒子所帶電荷量相同時(shí)，打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫P，表明其質(zhì)量越大【答案】D【詳解】A．根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，則在速度選擇器中電場(chǎng)力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；
B．在速度選擇器中，電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有解得能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于，故B錯(cuò)誤；CD．粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，由洛倫茲力提供向心力，則有解得粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的軌跡半徑越小，粒子的比荷（）越大；粒子所帶電荷量相同時(shí)，打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫P，粒子的軌跡半徑越大，表明其質(zhì)量越大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5．如圖，一質(zhì)譜儀由加速電場(chǎng)、靜電分析器、磁分析器構(gòu)成。靜電分析器通道的圓弧中心線半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻向電場(chǎng)，中心線處的場(chǎng)強(qiáng)大小為E；半圓形磁分析器中分布著方向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。要讓質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），由靜止開始從M板經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圓弧中心線通過靜電分析器，再由P點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上，則（　?。?/span>A．若q<0，則輻向電場(chǎng)的方向與圖示方向相反，且磁分析器中磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外B．電荷量相同的粒子都能打在膠片上的同一點(diǎn)C．加速電場(chǎng)的電壓U需滿足的關(guān)系為U=ERD．粒子打在膠片上的位置Q到P點(diǎn)的距離為【答案】D【詳解】A．若q<0，要想使粒子在靜電分析器中做圓周運(yùn)動(dòng)，則輻向電場(chǎng)的方向由圓心指向圓外，則輻向電場(chǎng)的方向與圖示方向相反；根據(jù)左手定則可知，磁分析器中磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，A錯(cuò)誤；
C．在加速電場(chǎng)中在靜電分析器中解得，C錯(cuò)誤；BD．離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有解得則粒子打在膠片上的位置Q到P點(diǎn)的距離為可知荷質(zhì)比相同的粒子能打在膠片上的同一點(diǎn)，B錯(cuò)誤，D正確。故選D。6．如圖1所示，讓離子流從容器下方的小孔無初速度飄入加速電場(chǎng)，加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在照相底片上，形成一系列譜線。某位科學(xué)愛好者，經(jīng)過一系列操作得到圖2所示的圖像，圖像縱軸表示“譜線”到離子射人磁場(chǎng)的人射點(diǎn)的距離，而橫軸并末作記錄，則下列分析判斷中正確的是（　?。?/span>A．圖像橫坐標(biāo)軸一定表示離子比荷的平方根B．圖像橫坐標(biāo)軸可能表示離子比荷倒數(shù)的平方根C．圖像橫坐標(biāo)軸可能表示加速電場(chǎng)的電勢(shì)差D．圖像橫坐標(biāo)軸可能表示加速電場(chǎng)電勢(shì)差的平方根【答案】BD【詳解】離子進(jìn)入容器A的初速度忽略不計(jì)，經(jīng)加速電場(chǎng)加速獲得動(dòng)能當(dāng)離子沿垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)后，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)聯(lián)立得因具體實(shí)驗(yàn)條件不明，所以
（1）若磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B及加速電壓U不變，則（2）若磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B及離子比荷不變，則故選BD。三、磁流體發(fā)電機(jī)7．磁流體發(fā)電機(jī)又叫等離子體發(fā)電機(jī)，如圖所示，燃燒室在3000 K 的高溫下將氣體全部電離為電子和正離子，即高溫等離子體。高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以1000 m/s的速度進(jìn)入矩形發(fā)電通道。發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6 T。等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在兩極間形成電勢(shì)差。已知發(fā)電通道長(zhǎng)a＝50 cm，寬b＝20 cm，高d＝20 cm，等離子體的電阻率ρ＝2 Ω·m。則以下判斷中正確的是（　?。?/span>A．發(fā)電通道的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電B．開關(guān)斷開時(shí)，高溫等離子體不能勻速通過發(fā)電通道C．當(dāng)外接電阻為8 Ω時(shí)，電流表示數(shù)為150 AD．當(dāng)外接電阻為4 Ω時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大【答案】AD【詳解】A．等離子體進(jìn)入矩形發(fā)電通道后，受洛倫茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則可以判斷，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，故發(fā)電通道的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，A正確；B．開關(guān)斷開時(shí)，若等離子體在通道內(nèi)受到的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力平衡，則等離子體可以勻速通過發(fā)電通道，不再偏轉(zhuǎn)，B錯(cuò)誤；C．開關(guān)斷開時(shí)，由q＝qvB得兩極板的最大電勢(shì)差U＝Bdv＝6×0.2×1000 V＝1200 V開關(guān)閉合時(shí)，由電阻定律得，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r＝＝4 Ω若外接電阻R＝8 Ω，則由閉合電路的歐姆定律得，電路中的電流
I＝＝100 A，C錯(cuò)誤；D．若外接電阻R＝4 Ω，則R＝r，發(fā)電機(jī)有最大輸出功率，D正確。故選AD。8．如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)工作原理圖。發(fā)電通道是個(gè)中空長(zhǎng)方體，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的平行金屬板，其間加有平行金屬板面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩金屬板與量程足夠大的滑動(dòng)變阻器R相連，將氣體加熱到使之高度電離，形成等離子體，等離子體以速度v平行于兩邊噴入兩板間，這時(shí)兩板上就會(huì)聚集電荷而產(chǎn)生電壓，這就是磁流體發(fā)電機(jī)與一般發(fā)電機(jī)的不同之處，它可以直接把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能。已知發(fā)電通道長(zhǎng)，高、寬分別為l、a、b，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的阻值為時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率達(dá)到最大。下列判斷正確的是（　?。?/span>A．發(fā)電機(jī)上極板為正極B．等離子體的電阻率大小為C．兩極板間電壓大小為D．電源輸出功率最大時(shí)，電源效率也最大【答案】AB【詳解】A．由左手定則可判斷正離子受到向上的洛倫茲力向上運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子受到向下的洛倫茲力而向下運(yùn)動(dòng)，故發(fā)電機(jī)上極板為正極、下極板為負(fù)極，A正確；B．等離子體的電阻，即發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻為當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大，解得，B正確；C．穩(wěn)定后滿足解得電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為正常工作時(shí)，兩極板間電壓為路端電壓，小于，C錯(cuò)誤；
D．電源輸出功率最大時(shí)，電源效率為外電阻越大，電源效率越高，D錯(cuò)誤。故選AB。9．磁流體發(fā)電技術(shù)就是把燃料（石油、天然氣、燃煤、核能等）直接加熱成易于電離的氣體，使之在2000℃的高溫下電離成導(dǎo)電的離子流，以極高的速度噴射到磁場(chǎng)中去，利用磁場(chǎng)對(duì)帶電的流體產(chǎn)生的作用，從而形成電流，其原理圖如圖所示，已知等離子體射入的初速度為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，平行金屬板A、B的長(zhǎng)度為a、寬度為b、間距為L，金屬板A、B的寬邊外接阻值為R的定值電阻，穩(wěn)定后，等離子體均勻分布在金屬板A、B之間，且電阻率為，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用。下列說法正確的是（　?。?/span>A．電流從金屬板B流經(jīng)電阻R返回金屬板AB．將磁流體發(fā)電機(jī)看成是電源，則電源內(nèi)阻C．電流表的讀數(shù)為D．將金屬板A、B水平旋轉(zhuǎn)90°，再將阻值為R的電阻接在金屬板A、B的長(zhǎng)度為a的邊兩端，電流表的讀數(shù)變大【答案】AC【詳解】A．由左手定則可知，正電荷受到向下的洛倫茲力而向下偏轉(zhuǎn)，在金屬板B上聚集，故金屬板B為正極，電流從金屬板B流經(jīng)電阻R返回金屬板A，故A正確；B．將磁流體發(fā)電機(jī)看成是電源，電源內(nèi)阻故B錯(cuò)誤；C．電路中的電流穩(wěn)定后，電荷受到的洛倫茲力和電場(chǎng)力大小相等，即整個(gè)回路的電流
聯(lián)立解得故C正確；D．由可知，電流的大小只與金屬板的面積有關(guān)，故旋轉(zhuǎn)兩金屬板，并將阻值為R的電阻接在金屬板A、B的長(zhǎng)度為a的邊兩端后，電流表的讀數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。四、電磁流量計(jì)10．電磁流量計(jì)廣泛用于測(cè)量可導(dǎo)電液體（如污水）在管中的流量（單位時(shí)間內(nèi)流過管內(nèi)橫截面的流體的體積）。假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c，流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線），已知導(dǎo)電液體從左向右運(yùn)動(dòng)。圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料?，F(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面并指向后面，當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接。I表示測(cè)得的電流值，已知流體的電阻率為ρ，不計(jì)電流表的內(nèi)阻，則可求得（　?。?/span>A．流量為B．流量為C．電流表的正極和電磁流量計(jì)的上極板相連D．電流表的正極接上極板還是接下極板由導(dǎo)電液的載流子的電性決定【答案】AC【詳解】AB．導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)有解得
根據(jù)電阻定律有，電磁流量計(jì)內(nèi)導(dǎo)電流體的電阻總電阻，解得所以流量為，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)左手定則可知，若載流子帶正電，則向上表面偏，若載流子帶負(fù)電，則向下表面偏，因此電流表的正極和電磁流量計(jì)的上極板相連，與載流子的電性無關(guān)，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。11．安裝在排污管道上的流量計(jì)可以測(cè)量排污流量Q，流量為單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的流體的體積，如圖所示為流量計(jì)的示意圖。左右兩端開口的長(zhǎng)方體絕緣管道的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，所在空間有垂直于前后表面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N，污水充滿管道從左向右勻速流動(dòng)，測(cè)得M、N間電勢(shì)差為U，污水流過管道時(shí)受到的阻力大小，k是比例系數(shù)，L為管道長(zhǎng)度，v為污水的流速。則（　　）A．電壓U與污水中離子濃度無關(guān)B．污水的流量C．金屬板M的電勢(shì)低于金屬板N的電勢(shì)D．左、右兩側(cè)管口的壓強(qiáng)差【答案】AD【詳解】AC．污水中的離子受到洛倫茲力，正離子向上極板聚集，負(fù)離子向下極板聚集，所以金屬板M的電勢(shì)大于金屬板N的電勢(shì)，從而在從而在管道內(nèi)形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，最終離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下平衡，即解得可知電壓U與污水中離子濃度無關(guān)，A正確，C錯(cuò)誤；
B．污水的流量為，B錯(cuò)誤；D．污水流過該裝置受到的阻力為污水勻速通過該裝置，則兩側(cè)的壓力差等于阻力，即則，D正確。故選AD。12．單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做體積流量（以下簡(jiǎn)稱流量）。有一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體（如自來水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極和間的距離等于測(cè)量管的直徑，測(cè)量管的軸線與的連線方向以及通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體如圖中所示的方向流過測(cè)量管時(shí)，測(cè)得管壁上兩點(diǎn)間的電壓為，并通過與電極連接的儀表顯示出液體的流量。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，（　?。?/span>A．若導(dǎo)電液體帶負(fù)電，則點(diǎn)電勢(shì)高B．若導(dǎo)電液體中同時(shí)有正負(fù)離子，則間無電壓C．管中的導(dǎo)電液體流速為D．管中的導(dǎo)電液體流量為【答案】D
【詳解】A．由圖，液體從左向右通過磁場(chǎng)，若導(dǎo)電液體帶負(fù)電，根據(jù)左手定則判斷得知，負(fù)離子受洛倫茲力向c偏轉(zhuǎn)，在c點(diǎn)帶負(fù)電，電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；B．同理，若導(dǎo)電液體同時(shí)有正負(fù)離子，則正離子受洛倫茲力向a點(diǎn)偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子受洛倫茲力向c點(diǎn)偏轉(zhuǎn)，ac間產(chǎn)生電壓，故B錯(cuò)誤；C．穩(wěn)定后，離子流動(dòng)時(shí)，受到電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，處于受力平衡狀態(tài)解得導(dǎo)電液體流速故C錯(cuò)誤；D．由流量的定義，有故D正確；故選：D。五、霍爾元件13．智能手機(jī)中的電子指南針利用了重力傳感器和霍爾元件來確定地磁場(chǎng)的方向。某個(gè)智能手機(jī)中固定著一個(gè)矩形薄片霍爾元件，四個(gè)電極分別為E、F、M、N，薄片厚度為h，在E、F間通入恒定電流I、同時(shí)外加與薄片垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，M、N間的電壓為，已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場(chǎng)的方向如圖所示。單位體積內(nèi)正電荷的個(gè)數(shù)為n，若僅某一物理量變化時(shí)，下列圖像可能正確的是（　?。?/span>A．  B．  C． D．【答案】B
【詳解】設(shè)左右兩個(gè)表面相距為d，穩(wěn)定后正電荷所受的電場(chǎng)力等于洛侖茲力，即而，解得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。14．自行車速度計(jì)可以利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運(yùn)動(dòng)速率。如圖甲所示，一塊磁鐵安裝在前輪上，輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器就會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。如圖乙所示，外接電源使通過霍爾元件電流I向左，當(dāng)磁場(chǎng)靠近霍爾元件時(shí)，在導(dǎo)體前后表面間出現(xiàn)電勢(shì)差U（前表面的電勢(shì)低于后表面的電勢(shì)）。下述正確的有（　　）A．根據(jù)車輪半徑，脈沖周期，可算車速大小 B．圖乙中霍爾元件中的自由電荷帶正電C．若電流I變大，則霍爾電勢(shì)差U變大 D．若自行車的車速越大，則霍爾電勢(shì)差U越大【答案】AC【詳解】A．根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，可求得車輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期，從而求得車輪的角速度，最后由線速度公式結(jié)合車輪半徑，即可求解車輪的速度大小，故A正確；B．前表面的電勢(shì)低于后表面的電勢(shì)，根據(jù)左手定則，霍爾元件的電流I是由負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)由電流的微觀定義式I=neSv，n是單位體積內(nèi)的電子數(shù)，e是單個(gè)導(dǎo)電粒子所帶的電量，S是導(dǎo)體的橫截面積，v是導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)的速度，整理得聯(lián)立解得可知用霍爾元件可以測(cè)量地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，保持電流不變，霍爾電壓U與車速大小無關(guān)，故D錯(cuò)誤；
C．由公式若電流I變大，則霍爾電勢(shì)差U將變大，故C正確。故選AC。15．筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對(duì)應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件，當(dāng)顯示屏開啟時(shí)磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時(shí)磁體靠近霍爾元件，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。休眠狀態(tài)時(shí)、簡(jiǎn)化原理如圖所示，寬為a、厚為b、長(zhǎng)為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其載流子是電荷量為e的自由電子，當(dāng)通入方向向右、大小為I的電流時(shí)，元件前、后表面間電壓為U，則此時(shí)元件的（　　）A．前表面的電勢(shì)比后表面的高 B．自由電子受到的洛倫茲力大小為C．前、后表面間的電壓U與I無關(guān) D．前、后表面間的電壓U與b成反比【答案】AD【詳解】A．當(dāng)通入方向向右、大小為I的電流時(shí)，自由電子運(yùn)動(dòng)方向向左，根據(jù)左手定則，電子受到的洛倫茲力指向后表面，根據(jù)平衡條件，受到的電場(chǎng)力指向前表面，則前表面的電勢(shì)比后表面的高，故A正確；B．元件前、后表面間電壓為U時(shí)，洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，則有故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，則有解得故前、后表面間的電壓U與I有關(guān)，U與b成反比，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。六、回旋加速器16．如圖所示是醫(yī)用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源兩端相連?，F(xiàn)分別加速質(zhì)子（H）和氘核（H），下列說法中正確的是（??）
A．它們的最大速度相同B．質(zhì)子的最大動(dòng)能大于氘核的最大動(dòng)能C．加速質(zhì)子和氘核所用高頻電源的頻率相同D．僅增大高頻電源的電壓不可能增大粒子的最大動(dòng)能【答案】BD【詳解】A．設(shè)質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q，則氘核質(zhì)量為2m，電荷量為q，它們的最大速度分別為；故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)子的最大動(dòng)能氘核的最大動(dòng)能故B正確；C．高頻電源的頻率與粒子在磁場(chǎng)中的回旋頻率相同，即；所以加速質(zhì)子和氘核所用高頻電源的頻率不相同，故C錯(cuò)誤；D．被加速的粒子的最大動(dòng)能與高頻電源的電壓無關(guān)，所以僅增大高頻電源的電壓不可能增大粒子的最大動(dòng)能，故D正確。故選BD。17．如圖甲所示是回旋加速器的主要部件示意圖，如圖乙所示是回旋加速器D形盒的俯視圖，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過的時(shí)間忽略不計(jì)，已知垂直盒面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形盒的半徑為r，高頻電源的頻率為f，最大電壓為U，若A處的粒子源產(chǎn)生一個(gè)帶電量為q、速率為零的粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，能一直被回旋加速最后從D形盒出口飛出，下列說法正確的是（    ）
A．被加速的粒子的比荷為B．粒子從D形盒出口飛出時(shí)的速度為C．粒子在D形盒中加速的次數(shù)為D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?/span>0.5倍，同時(shí)改變頻率f，該粒子從D形盒出口飛出時(shí)的動(dòng)能為【答案】BC【詳解】A．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為根據(jù)題意，粒子能夠一直被回旋加速，故高頻電源的周期等于粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，即聯(lián)立兩式可得故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)粒子從D形盒出口飛出時(shí)有故B正確；C．從粒子一開始加速到飛出D形盒，根據(jù)動(dòng)能定理有解得加速次數(shù)為故C正確；D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?/span>0.5倍時(shí)，即由于粒子的比荷保持不變，故電源的頻率變?yōu)?/span>當(dāng)粒子從D形盒口飛出時(shí)，其動(dòng)能為故D錯(cuò)誤。故選BC。18．如圖為一回旋加速器示意圖，AA、之間為交變加速電場(chǎng)，電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向隨時(shí)間周期性變化，靜止釋放的帶電粒子在經(jīng)過電場(chǎng)第5次加速后速度變?yōu)?/span>v5，此次加速在電場(chǎng)中的時(shí)間為t5，在上方的D形盒內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中經(jīng)過半個(gè)周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)后第6次被電場(chǎng)加速后速度為v6，這次加速在電場(chǎng)中的時(shí)間為t6，則（　?。?/span>
A．v5∶v6=B．v5∶v6=(）：（）C．t5∶t6=D．t5∶t6=(）：（）【答案】AD【詳解】AB．根據(jù)動(dòng)能定理；可得v5∶v6=故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)得經(jīng)過電場(chǎng)第4次加速后速度①同理可得②③有④⑤聯(lián)立①②③④⑤得t5∶t6=(）：（）故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。    

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