高考物理一轮复习第九章磁场专题强化十带电粒子在复合场中运动的实例分析学案

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解得n＝，选项C正确．

|q|bU题组4 速度选择器、磁流体发电机和电磁流量计

8．在如图8所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直．一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子( )

IB

图8

A．一定带正电 B．速度v＝

EBC．若速度v＞，粒子一定不能从板间射出

EBD．若此粒子从右端沿虚线方向进入，仍做直线运动 答案 B

解析 粒子带正电和负电均可，选项A错误；由洛伦兹力等于电场力，qvB＝qE，解得速度v＝，选项B正确；若速度v＞，粒子可能从板间射出，选项C错误；若此粒子从右

EEBB端沿虚线方向进入，所受电场力和洛伦兹力方向相同，不能做直线运动，选项D错误． 9．为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为b和c，左、右两端开口与排污管相连，如图9所示．在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在空腔前、后两个侧面上各有长为a的相互平行且正对的电极M和N，M、N与内阻为R的电流表相连．污水从左向右流经该装置时，电流表将显示出污水排放情况．下列说法中错误的是( )

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图9

A．M板比N板电势低

B．污水中离子浓度越高，则电流表的示数越小 C．污水流量越大，则电流表的示数越大

D．若只增大所加磁场的磁感应强度，则电流表的示数也增大 答案 B

解析 污水从左向右流动时，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向N板和M板偏转，故NU板带正电，M板带负电，A正确．稳定时带电离子在两板间受力平衡，qvB＝q，此时Ub＝Bbv＝

BbQBQbc＝

c，式中Q是流量，可见当污水流量越大、磁感应强度越强时，M、N间

的电压越大，电流表的示数越大，而与污水中离子浓度无关，B错误，C、D正确． 10．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图10所示．由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点间的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.040T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )

图10

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A．1.3m/s，a正、b负 B．2.7m/s，a正、b负 C．1.3m/s，a负、b正 D．2.7m/s，a负、b正 答案 A

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