专题跟踪检测（十七）带电粒子在电磁场中运动与现代科技的结合一、选择题(第1～5题为单项选择题，第6～9题为多项选择题)1.(2017·皋宁联考)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。图中的铅盒A中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零)，从狭缝S1进入电压为U的加速电场区加速后，再通过狭缝S2，从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为切线、磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场。现在MN上的F点(图中未画出)接收到该粒子，且GF＝R。则该粒子的比荷为(粒子的重力忽略不计)()A.B.C.D.解析：选C粒子运动轨迹如图所示。设粒子被加速后获得的速度为v，由动能定理有：qU＝mv2，由几何关系可得，粒子在磁场中做圆周运动的偏转角θ＝60°，则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r＝，又Bqv＝m，解得＝，故C正确。2.(2017·江都区模拟)如图所示，一电子束垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿入射方向做直线运动，可采用的方法是()A．将滑动变阻器滑动头P向右滑动B．将滑动变阻器滑动头P向左滑动C．将极板间距离适当减小D．将极板间距离适当增大解析：选D根据题图可知：A极板带正电，B极板带负电，所以电子束受到电场力的方向向上，大小F电＝Ee＝，洛伦兹力方向向下，F＝Bev，电子束向上偏，说明电场力大于洛伦兹力，要使电子束沿射入方向做直线运动，则要电场力等于洛伦兹力，所以要减小电场力。将滑动变阻器滑动头P向右或向左移动时，电容器两端电压不变，电场力不变，故A、B错误；将极板间距离适当减小时，F电增大，不满足要求，故C错误；将极板间距离适当增大时，F电减小，满足要求，故D正确。3.(2017·崇州模拟)如图所示，两竖直平行板间同时存在匀强电场和匀强磁场，电场的场强为E、方向水平向左，磁场的磁感应强度为B、方向与电场垂直且水平向里。一带正电液滴以竖直向下的初速度v0＝进入电磁场区域，最终能飞出该区域。则液滴在电磁场中()A．做匀速直线运动B．做匀变速曲线运动C．运动速度逐渐减小D．机械能逐渐减小解析：选D带电液滴进入电磁场中时，由题意可知，电场力等于洛伦兹力，所以重力使其做加速运动，则运动速度逐渐增大，故C错误；速度增大使洛伦兹力大小增大，导致速度方向也发生变化，所以带电液滴将向右做变速曲线运动，故A、B错误；由上分析可知，电场力做负功，液滴电势能增加，则机械能减小，故D正确。4．(2017·苏锡常镇四市联考)自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图，当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差。下列说法正确的是()A．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高C．图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向移动形成的D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将增大解析：选A根据单位时间内的脉冲数可知车轮转动的转速，若再已知自行车车轮的半径，根据v＝2πrn即可获知车速大小，选项A正确；根据霍尔原理可知q＝Bqv，U＝Bdv，即霍尔电势差只与磁场强度、霍尔元件的厚度以及电子定向移动的速率有关，与车速无关，选项B错误；题图乙中霍尔元件的电流I是由电子定向移动形成的，选项C错误；如果长时间不更换传感器的电源，则会导致电子定向移动的速率减小，故霍尔电势差将减小，选项D错误。5.(2017·泰州一模)如图，从S处发出的电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向下极板偏转。设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是()A．适当减小电场强度EB．适当减小磁感应强度BC．适当增大加速电压UD．适当增大加速电场极板之间的距离解析：选B根据左手定则可知，电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故电子向下极板偏转的原因是电场力小于洛伦兹力...
