專題11帶電粒子在復合場中的運動（課件）-2024年高考物理二輪復習（新教材新高考）

專題11帶電粒子在復合場中的運動2024年·高考二輪復習·講練測2024/XX/XX教師：XXX01考情分析真題研析·核心提煉·題型特訓目錄CONTENTS考點一帶電粒子在復合場中的運動

考向一帶電粒子在組合場中的運動

考向二帶電粒子在復合場中的運動考點二常見電學儀器

考向一常見電學儀器02知識構建03考點突破01考情分析PARTONE稿定PPT02考情分析考點要求考題統(tǒng)計帶電粒子在復合場中的運動考向一帶電粒子在組合場中的運動：2023?海南?高考真題、2023?重慶?高考真題、2023?山東?高考真題、2023?遼寧?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?天津?高考真題、2022?山東?高考真題、2021?全國?高考真題、2021?重慶?高考真題、2021?北京?高考真題、2021?山東?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?河北?高考真題考向二帶電粒子在復合場中的運動：2023?全國?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?山西?高考真題、2023?湖南?高考真題、2022?全國?高考真題、2022?全國?高考真題、2022?重慶?高考真題、2022?遼寧?高考真題、2022?廣東?高考真題、2022?湖北?高考真題、2021?湖北?高考真題、2023?福建?高考真題、2023?山西?高考真題、2023?江蘇?高考真題、2022?河北?高考真題、2022?湖南?高考真題、2022?遼寧?高考真題、2022?廣東?高考真題、2021?浙江?高考真題常見電學儀器考向一常見電學儀器：2023?浙江?高考真題、2021?福建?高考真題、2021?河北?高考真題、2023?浙江?高考真題、2021?江蘇?高考真題、2021?天津?高考真題、2021?廣東?高考真題稿定PPT稿定PPT，海量素材持續(xù)更新，上千款模板選擇總有一款適合你02考情分析考情分析命題規(guī)律及方法指導1.命題重點：本專題就是高考的熱點，一是帶電粒子在電場、磁場組合場（非交疊）中的運動分析，二是帶電粒子在電場、磁場和重力場的復合場中的運動。復合場除了是二維的，也可以是立體空間的。試題背景除了普通電場、磁場的混合，還可以是質譜儀、速度選擇器、回旋加速器、霍爾元件等現代科技器件，因此要關注現代科技前沿。2.常用方法：等效重力法、立體空間圖形降維法。3.?？碱}型：選擇題，計算題．命題預測1.本專題屬于熱點、難點內容；2.高考命題考察方向①帶電粒子在復合場中的運動：帶電粒子在電場、磁場組合場中運動；帶電粒子在電場、磁場和重力場的復合場中的運動。②常見電學儀器：質譜儀、回旋加速器、速度選擇器、磁流體發(fā)電機、電磁流量計、霍爾效應及霍爾元件。PARTTWO02網絡構建網絡構建考點一帶電粒子在復合場中的運動1.帶電粒子在組合場的運動2.帶電粒子在勻強電場和勻強磁場中偏轉的比較3.帶電粒子在復合場中的運動4.等效思想在復合場中的應用5.帶電粒子在立體空間的運動6.電場中的力電綜合問題考向1帶電粒子在組合場中的運動考向2帶電粒子在復合場中的運動真題研析·規(guī)律探尋例1

(2022·全國·高考真題)(多選)地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強電場，將一帶正電荷的小球自電場中Р點水平向左射出。小球所受的重力和電場力的大小相等，重力勢能和電勢能的零點均取在Р點。則射出后，（）A．小球的動能最小時，其電勢能最大B．小球的動能等于初始動能時，其電勢能最大C．小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時，其動能最大D．從射出時刻到小球速度的水平分量為零時，重力做的功等于小球電勢能的增加量BD【考向】等效重力水平方向豎直方向等效重力真題研析·規(guī)律探尋例2

(2023·全國·高考真題)如圖，一磁感應強度大小為B的勻強磁場，方向垂直于紙面（xOy平面）向里，磁場右邊界與x軸垂直。一帶電粒子由O點沿x正向入射到磁場中，在磁場另一側的S點射出，粒子離開磁場后，沿直線運動打在垂直于x軸的接收屏上的P點；SP=l，S與屏的距離為l/2，與x軸的距離為a。如果保持所有條件不變，在磁場區(qū)域再加上電場強度大小為E的勻強電場，該粒子入射后則會沿x軸到達接收屏。該粒子的比荷為（

）A． B． C． D．A【考向】帶電粒子在復合場中的運動由幾何關系在磁場中復合場中真題研析·規(guī)律探尋例3

(2022·全國·高考真題)空間存在著勻強磁場和勻強電場，磁場的方向垂直于紙面（平面）向里，電場的方向沿y軸正方向。一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下，從坐標原點O由靜止開始運動。下列四幅圖中，可能正確描述該粒子運動軌跡的是（）A． B． C． D．B【考向】帶電粒子在復合場中的運動在電場力作用下會向y軸正方向運動在洛倫茲力作用下會向x軸負方向偏轉從開始到帶電粒子偏轉再次運動到x軸時，電場力做功為0，洛倫茲力不做功，故帶電粒子再次回到x軸時的速度為0真題研析·規(guī)律探尋【考向】帶電粒子在組合場中的運動例4

(2023·海南·高考真題)(多選)如圖所示，質量為m，帶電量為+q的點電荷，從原點以初速度v0射入第一象限內的電磁場區(qū)域，在0<y<y0,0<x<x0（x0,y0為已知）區(qū)域內有豎直向上的勻強電場，在x>x0區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，控制電場強度（E值有多種可能），可讓粒子從NP射入磁場后偏轉打到接收器上，則（

）A．粒子從NP中點射入磁場，電場強度滿足B．粒子從NP中點射入磁場時速度為C．粒子在磁場中做圓周運動的圓心到NM的距離為D．粒子在磁場中運動的圓周半徑最大值是AD平拋運動出射速度圓周運動稿定PPT真題研析·規(guī)律探尋【考向】帶電粒子在有界磁場運動的臨界或極值問題【答案】例5

(2023·山東·高考真題)如圖所示，在0≤x≤2d，0≤y≤2d的區(qū)域中，存在沿y軸正方向、場強大小為E的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向外的恒定勻強磁場。一個質量為m，電量為q的帶正電粒子從OP中點A進入電場（不計粒子重力）。（1）若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場后，垂直NP再次進入電場，求磁場的磁感應強度B的大??；（2）若改變電場強度大小，粒子以一定的初速度從A點沿y軸正方向第一次進入電場、離開電場后從P點第二次進入電場，在電場的作用下從Q點離開。（i）求改變后電場強度E'的大小和粒子的初速度v0；（ii）通過計算判斷粒子能否從P點第三次進入電場。核心提煉·考向探究1）組合場：電場與磁場各位于一定的區(qū)域內，并不重疊，或在同一區(qū)域，電場、磁場交替出現．2）分析思路①畫運動軌跡：根據受力分析和運動學分析，大致畫出粒子的運動軌跡圖．②找關鍵點：確定帶電粒子在場區(qū)邊界的速度(包括大小和方向)是解決該類問題的關鍵．③劃分過程：將粒子運動的過程劃分為幾個不同的階段，對不同的階段選取不同的規(guī)律處理．帶電粒子在組合場的運動核心提煉·考向探究3）常見粒子的運動及解題方法①處于電場中

Ⅰ、勻變速直線運動：利用牛頓第二定律、運動學公式、動能定理求解

Ⅱ、類平拋（斜拋）運動：利用運動的分解、功能關系求解②處于磁場中

Ⅰ、勻速直線運動：運動運動學公式求解

Ⅱ、勻速圓周運動：利用集合知識、圓周運動、牛頓第二定理求解

Ⅳ、螺旋運動：分解成直線運動和勻速圓周運動求解帶電粒子在組合場的運動核心提煉·考向探究4）解題思路①先讀圖：看清并且明白場的變化情況②受力分析：分析粒子在不同的變化場區(qū)的受力情況③過程分析：分析粒子在不同時間段內的運動情況④找銜接點：找出銜接點相鄰兩過程的物理量⑤選規(guī)律：聯(lián)立不同階段的方程求解5.典型類型①帶電粒子在勻強電場中做勻加速直線運動，在勻強磁場中做勻速圓周運動，如圖所示．②帶電粒子在勻強電場中做類平拋(或類斜拋)運動，在磁場做勻速圓周運動，如圖所示帶電粒子在組合場的運動核心提煉·考向探究1）兩種偏轉的對比帶電粒子在勻強電場和勻強磁場中偏轉的比較運動形式比較項目帶電粒子在勻強電場中偏轉(v0⊥E)帶電粒子在勻強磁場中偏轉(v0⊥B)受力特點受到恒定的電場力,電場力做功受洛倫茲力作用,但洛倫茲力不做功運動特征類平拋運動勻速圓周運動研究方法牛頓運動定律、勻變速運動公式、正交分解法牛頓運動定律、向心力公式、圓的幾何知識表達方式飛出電場的時間:打在極板上的時間:偏移量:偏轉角θ滿足:

時間

(θ是圓心角,T是周期)偏轉角θ滿足:

(l是磁場寬度,R是粒子軌道半徑)運動情景核心提煉·考向探究2）兩種偏轉的解題思路①磁偏轉：粒子垂直磁感線進入磁場→勻速圓周運動：畫軌跡、找半徑、定圓心。②電偏轉：粒子垂直電場線進入電場→類平拋運動：分解法（初速度方向：勻速直線運動；電場方向：勻變速直線運動）帶電粒子在勻強電場和勻強磁場中偏轉的比較核心提煉·考向探究1）磁場力、重力并存①若重力和洛倫茲力平衡,則帶電體做勻速直線運動.②若重力和洛倫茲力不平衡,則帶電體將做復雜的曲線運動,因洛倫茲力不做功,故機械能守恒.2）電場力、磁場力并存(不計重力的微觀粒子)①若電場力和洛倫茲力平衡,則帶電體做勻速直線運動.②若電場力和洛倫茲力不平衡,則帶電體做復雜的曲線運動,可用動能定理求解.3）電場力、磁場力、重力并存①若三力平衡,帶電體做勻速直線運動.②若重力與電場力平衡,帶電體做勻速圓周運動.③若合力不為零,帶電體可能做復雜的曲線運動,可用能量守恒定律或動能定理求解.帶電粒子在復合場中的運動核心提煉·考向探究帶電粒子在復合場中的運動①帶電粒子在復合場中做直線運動

Ⅰ、帶電粒子所受合外力為零時，做勻速直線運動，處理這類問題，應根據受力平衡列方程求解.

Ⅱ、帶電粒子所受合外力恒定，且與初速度在一條直線上，粒子將作勻變速直線運動，處理這類問題，根據洛倫茲力不做功的特點，選用牛頓第二定律、動量定理、動能定理、能量守恒等規(guī)律列方程求解.②帶電粒子在復合場中做曲線運動

Ⅰ、當帶電粒子在所受的重力與電場力等值反向時，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內做勻速圓周運動.處理這類問題，往往同時應用牛頓第二定律、動能定理列方程求解.

Ⅱ、當帶電粒子所受的合外力是變力，與初速度方向不在同一直線上時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，一般處理這類問題，選用動能定理或能量守恒列方程求解. 核心提煉·考向探究1）等效重力場?重力場、電場疊加而成的復合場2）等效重力：重力與靜電力的合力3）等效加速度：等效重力與物體質量的比值4）等效“最高、低點”：物體做圓周運動時，跟等效重力平行的直徑與圓軌跡交點的最高點與最低點（物體自由時能處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的位置）5）等效重力勢能?等效重力大小與等效重力方向“高度”的乘積等效思想在復合場中的應用核心提煉·考向探究等效思想在復合場中的應用

①受力分析,計算等效重力(重力與電場力的合力)的大小和方向;②在復合場中找出等效最低點、最高點,過圓心作等效重力的平行線,使其與圓相交;③根據圓周運動供需平衡,結合動能定理列方程處理.核心提煉·考向探究1）帶電粒子的螺旋線運動和旋進運動空間中勻強磁場的分布是三維的，帶電粒子在磁場中的運動情況可以是三維的．現在主要討論兩種情況：①空間中只存在勻強磁場，當帶電粒子的速度方向與磁場的方向不平行也不垂直時，帶電粒子在磁場中就做螺旋線運動．這種運動可分解為平行于磁場方向的勻速直線運動和垂直于磁場平面的勻速圓周運動．②空間中的勻強磁場和勻強電場(或重力場)平行時，帶電粒子在一定的條件下就可以做旋進運動，這種運動可分解為平行于磁場方向的勻變速直線運動和垂直于磁場平面的勻速圓周運動．帶電粒子在立體空間的運動核心提煉·考向探究2）帶電粒子在立體空間中的偏轉分析帶電粒子在立體空間中的運動時，要發(fā)揮空間想象力，確定粒子在空間的位置關系．帶電粒子依次通過不同的空間，運動過程分為不同的階段，只要分析出每個階段上的運動規(guī)律，再利用兩個空間交界處粒子的運動狀態(tài)和關聯(lián)條件即可解決問題．有時需要將粒子的運動分解為兩個互相垂直的平面內的運動(比如螺旋線運動和旋進運動)來求解．帶電粒子在立體空間的運動核心提煉·考向探究1）帶電粒子在電場中的運動①分析方法：先分析受力情況，再分析運動狀態(tài)和運動過程(平衡、加速或減速，軌跡是直線還是曲線)，然后選用恰當的規(guī)律如牛頓運動定律、運動學公式、動能定理、能量守恒定律解題．②受力特點：在討論帶電粒子或其他帶電體的靜止與運動問題時，重力是否要考慮，關鍵看重力與其他力相比較是否能忽略．一般來說，除明顯暗示外，帶電小球、液滴的重力不能忽略，電子、質子等帶電粒子的重力可以忽略，一般可根據微粒的運動狀態(tài)判斷是否考慮重力作用．電場中的力電綜合問題核心提煉·考向探究2）用能量觀點處理帶電體的運動對于受變力作用的帶電體的運動，必須借助能量觀點來處理．即使都是恒力作用的問題，用能量觀點處理也常常更簡捷．具體方法有：①用動能定理處理思維順序一般為：Ⅰ、弄清研究對象，明確所研究的物理過程．Ⅱ、分析物體在所研究過程中的受力情況，弄清哪些力做功，做正功還是負功Ⅲ、弄清所研究過程的初、末狀態(tài)(主要指動能)．Ⅳ、根據列出方程求解．電場中的力電綜合問題核心提煉·考向探究②用包括電勢能和內能在內的能量守恒定律處理列式的方法常有兩種：Ⅰ、利用初、末狀態(tài)的能量相等(即)列方程．Ⅱ、利用某些能量的減少等于另一些能量的增加列方程．③兩個結論Ⅰ、若帶電粒子只在電場力作用下運動，其動能和電勢能之和保持不變．Ⅱ、若帶電粒子只在重力和電場力作用下運動，其機械能和電勢能之和保持不變．電場中的力電綜合問題核心提煉·考向探究3）動量的觀點處理帶電體的運動①運用動量定理，要注意動量定理的表達式是矢量式，在一維情況下，各個矢量必須選同一個正方向．②運用動量守恒定律，除了要注意動量守恒定律的表達式是矢量式，還要注意題目表述是否為某方向上動量守恒．電場中的力電綜合問題題型特訓·命題預測【考向】帶電粒子在組合場中的運動【答案】1.

(2024·安徽·校聯(lián)考模擬預測)如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內，有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，圓形區(qū)域左側有一電容為C，右側開有小孔的平行板電容器，一質量為m，電荷量為q的帶電粒子從電容器左板靜止釋放后，從小孔沿半徑PO方向進入勻強磁場中，從圓周上A點離開磁場，測得P到A的距離為。粒子最終落在與圓心O相距的豎直屏上的Q點（圖中未畫出），粒子重力不計。求：（1）平行板電容器的電荷量；（2）該粒子從P點到Q點的運動時間。題型特訓·命題預測【考向】帶電粒子在組合場中的運動【答案】2.

(2024·廣西貴港·統(tǒng)考模擬預測)如圖所示，M、N兩極板間存在勻強電場，N板右側存在如圖所示的磁場，在折線PAQ的兩側分布著與平面垂直且方向相反的勻強磁場，磁感應強度大小均為B。折線的頂角∠A=90°，P、Q是折線上的兩點且AP=AQ=L。現有一質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子從S點由靜止經電場加速后從P點沿PQ方向水平射出，第一次偏轉經過A點。（不計粒子的重力）（1）求加速電場的兩端電壓U大?。唬?）求粒子從P點射出后，到第三次經過AQ直線所需要的時間t。題型特訓·命題預測【考向】帶電粒子在復合場中的運動【答案】3.

(2024·江西景德鎮(zhèn)·江西省樂平中學校聯(lián)考一模)空間足夠大范圍內都分布著水平向右的勻強電場，場強大小為E，用不可伸長的絕緣輕繩將一帶正電的小球懸掛在O點，如圖所示。小球的質量為m，在電場中靜止時細線與豎直方向的夾角α=60°。重力加速度大小為g，小球視為質點，空氣阻力不計。求：（1）帶電小球的比荷；（2）保持輕繩伸直將小球拉至最低點A釋放的同時給它一個水平向右的初速度v0，已知輕繩的長度為，通過計算回答小球能否做完整的圓周運動；（3）將輕繩換成一根勁度系數為k的絕緣輕質彈簧，彈簧的上端仍懸掛在O點，和豎直方向的夾角仍為α=60°，小球的電量未變。從彈簧原長處由靜止釋放小球，求彈簧的最大伸長量。題型特訓·命題預測【考向】帶電粒子在復合場中的運動【答案】4.

(2024·陜西漢中·統(tǒng)考一模)如圖所示，真空中的矩形abcd區(qū)域內存在豎直向下的勻強電場，半徑為R的圓形區(qū)域內同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動，當撤去磁場并保留電場，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入，恰能從c點飛離該區(qū)域。已知（忽略粒子的重力）求：（1）帶電粒子的比荷；（2）若撤去電場僅保留磁場，粒子以相同的初速度沿著ef方向射入，粒子離開磁場區(qū)域時速度偏向角?？键c二常見電學儀器1.質譜儀2.回旋加速器3.速度選擇器4.磁流體發(fā)電機5.電磁流量計6.霍爾效應的原理和分析考向1常見電學儀器真題研析·規(guī)律探尋例1

(2023·浙江·高考真題)正電子是（）某興趣小組設計的測量大電流的裝置如圖所示，通有電流I的螺繞環(huán)在霍爾元件處產生的磁場B=k1I，通有待測電流I'的直導線ab垂直穿過螺繞環(huán)中心，在霍爾元件處產生的磁場B'=k2I'。調節(jié)電阻R，當電流表示數為I0時，元件輸出霍爾電壓UH為零，則待測電流I'的方向和大小分別為（）A．a→b， B．a→b，C．b→a， D．b→a，D【考向】霍爾元件螺旋管此處產生的磁場方向向下直導線磁場產生的磁場方向向上稿定PPT真題研析·規(guī)律探尋【考向】質譜儀例2

(2023·浙江·高考真題)探究離子源發(fā)射速度大小和方向分布的原理如圖所示。x軸上方存在垂直xOy平面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場。x軸下方的分析器由兩塊相距為d、長度足夠的平行金屬薄板M和N組成，其中位于x軸的M板中心有一小孔C（孔徑忽略不計），N板連接電流表后接地。位于坐標原點O的離子源能發(fā)射質量為m、電荷量為q的正離子，其速度方向與y軸夾角最大值為60°；且各個方向均有速度大小連續(xù)分布在和之間的離子射出。已知速度大小為v0、沿y軸正方向射出的離子經磁場偏轉后恰好垂直x軸射入孔C。未能射入孔C的其它離子被分析器的接地外罩屏蔽（圖中沒有畫出）。不計離子的重力及相互作用，不考慮離子間的碰撞。稿定PPT真題研析·規(guī)律探尋【考向】質譜儀【答案】（1）求孔C所處位置的坐標x0；（2）求離子打在N板上區(qū)域的長度L；（3）若在N與M板之間加載電壓，調節(jié)其大小，求電流表示數剛為0時的電壓；（4）若將分析器沿著x軸平移，調節(jié)加載在N與M板之間的電壓，求電流表示數剛為0時的電壓與孔C位置坐標x之間關系式。稿定PPT真題研析·規(guī)律探尋【考向】霍爾推進器【答案】例3

(2023·江蘇·高考真題)霍爾推進器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。Oxy平面內存在豎直向下的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。質量為m、電荷量為e的電子從O點沿x軸正方向水平入射。入射速度為v0時，電子沿x軸做直線運動；入射速度小于v0時，電子的運動軌跡如圖中的虛線所示，且在最高點與在最低點所受的合力大小相等。不計重力及電子間相互作用。（1）求電場強度的大小E；（2）若電子入射速度為v0/4，求運動到速度為v0/2時位置的縱坐標y1；（3）若電子入射速度在0<v<v0范圍內均勻分布，求能到達縱坐標位置的電子數N占總電子數N0的百分比。真題研析·規(guī)律探尋例4(2021·河北·高考真題)如圖，距離為d的兩平行金屬板P、Q之間有一勻強磁場，磁感應強度大小為B1，一束速度大小為v的等離子體垂直于磁場噴入板間，相距為L的兩光滑平行金屬導軌固定在與導軌平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度大小為B2，導軌平面與水平面夾角為θ，兩導軌分別與P、Q相連，質量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直導軌放置，恰好靜止，重力加速度為g，不計導軌電阻、板間電阻和等離子體中的粒子重力，下列說法正確的是（）A．導軌處磁場的方向垂直導軌平面向上，B．導軌處磁場的方向垂直導軌平面向下，C．導軌處磁場的方向垂直導軌平面向上，D．導軌處磁場的方向垂直導軌平面向下，B【考向】磁流體發(fā)電機核心提煉·考向探究1）作用：測量帶電粒子質量和分離同位素．2）原理(如圖所示)Ⅰ、加速電場：；Ⅱ、偏轉磁場：，；由以上兩式可得，，.質譜儀核心提煉·考向探究1）構造：如圖所示，D1、D2是半圓金屬盒，D形盒處于勻強磁場中，D形盒的縫隙處接交流電源．2）原理：交流電周期和粒子做圓周運動的周期相等，使粒子每經過一次D形盒縫隙，粒子被加速一次．3）最大動能：由、得，粒子獲得的最大動能由磁感應強度B和盒半徑R決定，與加速電壓無關．4）總時間：粒子在磁場中運動一個周期，被電場加速兩次，每次增加動能qU，加速次數，粒子在磁場中運動的總時間.(忽略粒子在狹縫中運動的時間)回旋加速器核心提煉·考向探究1）平行板中電場強度E和磁感應強度B互相垂直．(如圖所示)2）帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是，即.3）速度選擇器只能選擇粒子的速度，不能選擇粒子的電性、電荷量、質量．4）速度選擇器具有單向性．速度選擇器核心提煉·考向探究1）原理：如圖所示，等離子體噴入磁場，正、負離子在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉而聚集在B、A板上，產生電勢差，它可以把離子的動能通過磁場轉化為電能．2）電源正、負極判斷：根據左手定則可判斷出圖中的B是發(fā)電機的正極．3）發(fā)電機路端電壓U和內阻r：設A、B平行金屬板的面積為S，兩極板間的距離為l，磁場磁感應強度為B，等離子體的電阻率為ρ，噴入氣體的速度為v.Ⅰ、路端電壓U：當正、負離子所受電場力和洛倫茲力平衡時，兩極板間達到的最大電勢差為U，則，即.Ⅱ、發(fā)電機內阻：.磁流體發(fā)電機核心提煉·考向探究1）流量(Q)：單位時間流過導管某一截面的導電液體的體積．2）導電液體的流速(v)的計算如圖所示，一圓柱形導管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導電的液體向右流動．導電液體中的自由電荷(正、負離子)在洛倫茲力作用下發(fā)生偏轉，使a、b間出現電勢差，當自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時，a、b間的電勢差(U)達到最大，由，可得.③流量的表達式：.④電勢高低的判斷：根據左手定則可得.電磁流量計核心提煉·考向探究1）定義：高為h、寬為d的導體(自由電荷是電子或正電荷)置于勻強磁場B中，當電流通過導體時，在導體的上表面A和下表面A′之間產生電勢差，這種現象稱為霍爾效應，此電壓稱為霍爾電壓．2）電勢高低的判斷：如圖所示，導體中的電流I向右時，根據左手定則可得，若自由電荷是電子，則下表面A′的電勢高．若自由電荷是正電荷，則下表面A′的電勢低．3）霍爾電壓：導體中的自由電荷(電荷量為q)在洛倫茲力作用下偏轉，A、A′間出現電勢差，當自由電荷所受電場力和洛倫茲力平衡時，A、A′間的電勢差(U)就保持穩(wěn)定，由，聯(lián)立解得，稱為霍爾系數霍爾效應的原理和分析核心提煉·考向探究小結速度選擇器、磁流體發(fā)電機、電磁流量計、霍爾元件的共同特點：帶電粒子在疊加場中受到的靜電力和洛倫茲力平衡(即

或)，帶電粒子做勻速直線運動．1.

(2024·廣東中山·中山市華僑中學?？寄M預測)

以下裝置中都涉及到磁場的具體應用，關于這些裝置的說法正確的是（）

A．甲圖為回旋加速器，增加電壓U可增大粒子的最大動能B．乙圖為磁流體發(fā)電機，可判斷出A極板比B