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1、现代科技仪器中涉及复合场的有：质谱仪、 回旋加速器、速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计、霍尔元件等.1. 如图1所示为回旋加速器的示意图.两个靠得很近的D形金属盒处在与盒而垂直的匀强磁 场中，一质子从加速器的A处开始加速.已知D形盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B， 髙频交变电源的电压为、频率为/，质子质量为加，电荷量为G下列说法错误的是（） 图1A. 质子的最大速度不超过B. 质子的最大动能为驾芋C. 质子的最大动能与电压无关D. 只增大磁感应强度B,可减小质子的最大动能2. （2016-全国卷【15）现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，英示意图如图2所示， 其中加速电压恒泄.质子在
2、入口处从静I匕开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从岀口离 开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏 转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约 为（）图2A. 11B 12C. 121D 1443. （2019-江苏通州区、海门币、启东三县联考）利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测 量和自动控制等领域.如图3是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件 的表而向下，通入图示方向的电流/，C、D两侧而会形成电势差下列说法中正确的是 （）图3A. 霍尔元件的上下表而的距离越大，越大B. 若霍尔元件的载流
3、子是自由电子，则电势差C. 仅增大电流/时，电势差t/s不变D. 如果仅将霍尔元件改为电解质溶液，其他条件不变，电势差So将变大4. 侈选）（2019江苏泰州市泰州中学等综合评估）为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排 污管末端安装了流量计（流量0为单位时间内流过某截面流体的体积）.如图4所示，长方体 绝缘管道的长、宽、高分別为“、b、c,左、右两端开口，所在空间有垂直于前后表而、磁 感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个而的内侧固左有金属板M、N,污水充满管道 从左向右匀速流动.测得M、N间电压为，污水流过管道时受到的阻力大小.尸俎力2, k是 比例系数，厶为污水沿流速方向的长度，Q为污
4、水的流速.贝“）图4A. 污水的流B. 金属板M的电势不一立髙于金属板N的电势C. 电压与污水中离子浓度无关kuU2D. 左、右两侧管口的压强差5. 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“和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极心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5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“、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3.0 mm,血管壁的
5、厚度可忽略，两触点间的电势差为160 HV,磁感应强 度的大小为0.040T.则血流速度的近似值和电极、b的正负为（）图5A 1.3 m/St “正、b 负B 2.7 m/s,正、b 负C1.3m/s, u负、b正D2.7 m/s, u负、方正6. （多选）如图6所示为磁流体发电机的原理图.金属板M、N之间的距离为d =20 cm,磁场 的磁感应强度大小为B=5T,方向垂宜纸而向里.现将一朿等离子体（即高温下电离的气体, 含有大量带正电和带负电的微粒，整体呈中性）从左侧喷射入磁场，发现在M、N两板间接入 的额泄功率为P=100W的灯泡正常发光，且此时灯泡电阻为R=100Q,不计离子重力和发 电
6、机内阻，且认为离子均为一价离子，则下列说法中正确的是（）图6A. 金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷B. 该发电机的电动势为100VC. 离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为103 m/sD. 每秒钟有6.25X1018个离子打在金属板N上7. （2019-东北三省四市教研联合体模拟）随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车 的各个系统中.其中霍尔转速传感器在测戢发动机转速时，情景简化如图7甲所示，被测量 转子的轮齿（具有磁性）每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化，传感器的内置电路 会将霍尔元件电压调整放大，输岀一个脉冲信号，霍尔元件的原理如图乙所示.下列说法正 确的是（）图
7、7A. 霍尔电压是由于元件中左向移动的载流子受到电场力作用发生偏转而产生的B. 若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为负电荷C. 在其他条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c越大，产生的霍尔电压越高D. 若转速表显示1 800 r/min,转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信号8. （多选）（2020-江苏苏锡常镇月考）电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过 转动右把手实现的，这种转动把手称为“霍尔转把”，属于传感器非接触控制.转把内部有 永久磁铁和霍尔元件等，截而如图8甲.永久磁铁的左右两侧分别为N、S极，开启电源时， 在霍尔元件的上下面之间加一左的电
8、压，形成电流，如图乙.随着转把的转动，其内部的永 久磁铁也跟着转动，霍尔元件能输岀控制车速的霍尔电压，已知电压与车速关系如图丙，以 下关于“霍尔转把”叙述正确的是（）图8A. 为提髙控制的灵敏度，永久磁铁的上下端分别为N、S极B. 按图甲顺时针转动电动车的右把手（手柄转套），车速将变快C. 图乙中从霍尔元件的前后而输出控制车速的霍尔电压D. 若霍尔元件的上下而之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制答案精析1. D2 D 由动能走理得qU二,带电粒子进入磁场的速度为Q二、屠，根据牛顿第二走律有何二斶，联立得到用二譬,由题意可知，该离子与质子在磁场中具有相同的轨道 半径和电荷星，故管二144 ,
9、故选D.3. B |根据左手走则，电子向C侧面偏转，C表面带负电,D表面带正电,所以D表面的 电势高，则Ucd O.C、D间存在电势差,则两者之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力 作用下处于平衡，设霍尔元件的长克高分别为、b、c ,有q# = qvB , I = nqvS - nt/Vbc ,则U DI二顾，故A错误，B正确；R由表达式u二亦可知，仅增大电流I时,电势差Ucd增大，故c错误；如果仅j各霍尔元件改 为电解质溶液，其他条件不变，阴阳离子都向一个方向偏转，电势差将变小或者变为零， 故D错误4. CD5. A 由于正、负离子在匀强磁场中垂直于磁场方向运动，利用左手走则可以判断电极“
10、带正电，电极b带负电.根据离子所受的电场力和洛伦兹力的合力为0 ,即clvB = qE.得血_E U液速度Q二直二页心13 m/s , A正确6. BD 由左手走则可知，射入的等离子体中正离子将向金属板M偏转，负离子将向金属 板N偏转，选项A错误；由于不考虑发电机的内阻,由闭合电路欧姆定律可知，电源的电动二 1 A ,所以 2= 1 C #势等于电源的路端电压，所以E二/二仰二100 V ,选项B正确；由Bg二/可得v =100 nVs ,选项C错误；每秒钟经过灯泡厶的电荷量0二，而/二由于离子为一价离子,所以每秒钟打在金属板N上的离子个数为 = 2 = _1_ = 6.25X10叫个儿选项D
11、正确7. B 元件内载流子受到洛伦兹力和电场力的作用，故A错误；根据左手走则，电子向前 端偏转，前端带负电，后端带正电，所以前端的电势低,符合要求,则元件中的载流子为负 电荷，故B正确；当电场力和洛伦兹力平衡，有= qvB , I二nqvS二nqvbc ,解得U = Bvb = 唸,故当增大时，厂减小，故C错误；转速二1 800 r/min二30 r/s,则霍尔传感器每 分钟输出的脉冲信号个数为150x30x60个二270 000 （个儿故D错误.& BC 由于在霍尔元件的上下面之间加一定的电压,形成电流,当永久磁铁的上下端分别 为N、S极时，磁场与电子的移动方向平行，则电子不受洛伦兹力作用，那么霍尔元件不能 输出控制车速的电势差，故A错误；按题图甲顺时针转动把手，导致霍尔元件周围的磁场增 加,另吆霍尔元件输出控制车速的电势差增大,因此车速变快，故B正确；根据题意,结合 题图乙的示意图,从霍尔元件的前后面输出控制车速的霍尔同牛，故C正确；当霍尔器件的 上下面之间所加电压正负极性对调时,从霍尔元件输出控制车速的电势差正负号相反，但由 题图丙可知,不会影响车速控制，故D错误.
