考點(diǎn)鞏固卷69速度選擇器質(zhì)譜儀霍爾元件等現(xiàn)代科技模型

考點(diǎn)鞏固卷69速度選擇器、質(zhì)譜儀、霍爾元件等現(xiàn)代科技模型建議用時(shí)：50分鐘考點(diǎn)序號(hào)考點(diǎn)題型分布考點(diǎn)1速度選擇器1單選+3多選考點(diǎn)2質(zhì)譜儀2單選+2多選考點(diǎn)3霍爾元件4單選+1多選考點(diǎn)4回旋加速器3單選+3多選考點(diǎn)5電磁流量計(jì)2單選+2多選考點(diǎn)6磁流體發(fā)電機(jī)3單選+1多選考點(diǎn)01：速度選擇器（1單選+3多選）一、單選題1．（2023·北京東城·北京市廣渠門(mén)中學(xué)?？既＃┤鐖D所示，速度選擇器的兩平行導(dǎo)體板之間有方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一電荷量為+q的粒子以速度v從S點(diǎn)進(jìn)入速度選擇器后，恰能沿圖中虛線(xiàn)通過(guò)。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法可能正確的是（）

A．電荷量為q的粒子以速度v從S點(diǎn)進(jìn)入后將向下偏轉(zhuǎn)B．電荷量為+2q的粒子以速度v從S點(diǎn)進(jìn)入后將做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)C．電荷量為+q的粒子以大于v的速度從S點(diǎn)進(jìn)入后動(dòng)能將逐漸減小D．電荷量為q的粒子以大于v的速度從S點(diǎn)進(jìn)入后動(dòng)能將逐漸增大【答案】C【詳解】A．電荷量為＋q的粒子以速度v進(jìn)入后受力平衡，即有由左手定則可知，洛倫茲力豎直向上，電場(chǎng)力豎直向下，即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，且有當(dāng)電荷量為q的粒子以速度v從S點(diǎn)進(jìn)入后，由左手定則可知，粒子所受的洛倫茲力豎直向下，電場(chǎng)力豎直向上，且有則粒子受力平衡，將沿著圖中虛線(xiàn)通過(guò)，故A錯(cuò)誤；B．電荷量為＋2q的粒子以速度v從S點(diǎn)進(jìn)入后，向下的電場(chǎng)力為向上的洛倫茲力為由于，所以粒子受力平衡，將沿著圖中虛線(xiàn)通過(guò)，故B錯(cuò)誤；C．電荷量為＋q的粒子以大于v的速度從S點(diǎn)進(jìn)入后，向下的電場(chǎng)力為向上的洛倫茲力為由于，所以，即粒子剛從S點(diǎn)進(jìn)入后所受合力豎直向上，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將向上彎曲，此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能將逐漸減小，故C正確；D．電荷量為q的粒子以大于v的速度從S點(diǎn)進(jìn)入后，向上的電場(chǎng)力為向下的洛倫茲力為由于，所以，即粒子剛從S點(diǎn)進(jìn)入后所受合力豎直向下，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將向下彎曲，此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能將逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題2．（2023·安徽六安·安徽省舒城中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，在豎直放置的平行板電容器極板間有電場(chǎng)強(qiáng)度大小為、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。左右兩擋板中間分別開(kāi)有小孔、，在其右側(cè)有一邊長(zhǎng)為的正三角形區(qū)域磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁場(chǎng)邊界中點(diǎn)與小孔、正對(duì)?，F(xiàn)有大量的帶電荷量均為而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔水平射入電容器，其中速率為的粒子剛好能沿直線(xiàn)通過(guò)小孔、。粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A．一定等于B．在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿(mǎn)足C．速率為的粒子中，滿(mǎn)足質(zhì)量的粒子都能從邊射出D．速率為的粒子中，能打在邊的所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定都相同【答案】AB【詳解】A．當(dāng)帶正電粒子向右進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)，受到豎直向下的電場(chǎng)力和向上的洛倫茲力，速率為的粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，即解得故A正確；B．粒子向上偏轉(zhuǎn)時(shí)，受到的向上的洛倫茲力大于向下的電場(chǎng)力，即則故B正確；C．設(shè)質(zhì)量為的粒子的軌跡剛好與邊相切，如圖所示

由幾何關(guān)系得而解得所以質(zhì)量小于的粒子都會(huì)從邊射出，而故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)量、速率不同的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期可能不同，所以能打在邊的所有粒子均運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能不同，故D錯(cuò)誤。故選AB。3．（2023·湖南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示為研究某種帶電粒子的裝置示意圖，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直線(xiàn)射到熒光屏上的點(diǎn)，出現(xiàn)一個(gè)光斑。在垂直紙面向里的方向上加一寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，粒子束發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿半徑為的圓弧運(yùn)動(dòng)，最后打在距磁場(chǎng)右側(cè)距離為的熒光屏上的點(diǎn)?，F(xiàn)在磁場(chǎng)區(qū)域再加一豎直方向、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，光斑從點(diǎn)又回到點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，則（）A．粒子帶正電B．粒子的初速度大小為C．粒子的比荷為D．兩點(diǎn)之間的距離為【答案】AC【詳解】A．由題圖可知，粒子在加上磁場(chǎng)后向上偏，磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪庇谄矫嫦蚶?，根?jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A項(xiàng)正確；B．由題意可知，粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的疊加場(chǎng)內(nèi)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有解得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．在只有磁場(chǎng)時(shí)，對(duì)粒子有解得故C項(xiàng)正確；D．由幾何關(guān)系，粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的距離為由幾何關(guān)系有粒子出磁場(chǎng)后豎直方向的位移為所以O(shè)P兩點(diǎn)之間的距離為故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AC。4．（2023·吉林長(zhǎng)春·統(tǒng)考三模）如圖所示為某速度選擇器的示意圖，在平面內(nèi)，有垂直紙面向外的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓心位于O點(diǎn)的兩圓弧形極板間形成半徑為R的圓弧形狹縫，圓心角為。當(dāng)極板間加上電壓時(shí)可在狹縫中形成場(chǎng)強(qiáng)大小處處相等的徑向電場(chǎng)。在點(diǎn)處有一離子源S，可向各方向垂直磁場(chǎng)連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電量為q、速率不同的正離子，圖示位置極板關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)。以O(shè)點(diǎn)為圓心在平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)圓弧形極板，并相應(yīng)改變電場(chǎng)強(qiáng)度大小，各方向射出的離子都有機(jī)會(huì)在磁場(chǎng)力和電場(chǎng)力作用下，通過(guò)速度選擇器的狹縫。則下列說(shuō)法正確的是（

）A．通過(guò)速度選擇器的離子一定從Q端射入狹縫B．速度選擇器的外側(cè)極板為負(fù)極板C．當(dāng)速度選擇器處于圖示位置時(shí)，通過(guò)速度選擇器離子的速度大小為D．速度選擇器射出離子的最大速度為【答案】ABD【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，離子在磁場(chǎng)中均逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，可知通過(guò)速度選擇器的離子一定從Q端射入狹縫，A正確；C．當(dāng)速度選擇器處于y軸對(duì)稱(chēng)位置時(shí)，設(shè)通過(guò)速度選擇器離子的速度大小為v，則由帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，粒子初速度方向與SQ連線(xiàn)夾角，如下圖，設(shè)軌跡圓心為O1，半徑為r，則為等邊三角形，由幾何關(guān)系可知洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律解得C錯(cuò)誤；B．當(dāng)速度選擇器處于y軸對(duì)稱(chēng)位置時(shí)，進(jìn)入速度選擇器的粒子在洛倫茲力和電場(chǎng)力共同作用下通過(guò)速度選擇器，圓周半徑為R，向心力是進(jìn)入前的一半，則電場(chǎng)力應(yīng)與洛倫茲力方向相反，即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿半徑向外，則速度選擇器的外側(cè)極板為負(fù)極板,B正確；D．進(jìn)入速度選擇器速度最大的粒子是圓周運(yùn)動(dòng)半周后經(jīng)過(guò)（R，0）位置進(jìn)入的，如下圖由幾何關(guān)系知解得D正確。故選ABD?？键c(diǎn)02：質(zhì)譜儀（2單選+2多選）一、單選題1．（2023·北京西城·北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)?？既＃┤鐖D所示為質(zhì)譜儀的原理圖，一束粒子以速度v沿直線(xiàn)穿過(guò)相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)強(qiáng)度為E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為）的重疊區(qū)域，然后通過(guò)狹縫垂直進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為），最后打在照相底片上的三個(gè)不同位置，粒子的重力可忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．該束粒子帶負(fù)電B．板帶負(fù)電C．粒子的速度v滿(mǎn)足關(guān)系式D．在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，荷質(zhì)比越小【答案】D【詳解】A．根據(jù)粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，利用左手定則，可判斷出該束粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)粒子在左側(cè)運(yùn)動(dòng)可知，洛倫茲力方向向上，則電場(chǎng)力方向向下，P1板帶正電，故B錯(cuò)誤；C．由粒子做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)受力平衡可得qvB1=qE解得粒子的速度為故C錯(cuò)誤；D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力得可得運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，荷質(zhì)比越小，故D正確。故選D。2．（2023·河南鄭州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示為質(zhì)譜儀工作的原理圖，已知質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，經(jīng)電場(chǎng)加速后，由小孔S沿著與磁場(chǎng)垂直的方向，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。粒子在S點(diǎn)的速度與磁場(chǎng)邊界垂直，最后打在照相底片上的P點(diǎn)，且。忽略粒子的重力，通過(guò)測(cè)量得到x與的關(guān)系如圖乙所示，已知斜率為k=0.5，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為，，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．該粒子帶負(fù)電B．該粒子比荷為C．該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為D．若電壓U不變，打到Q點(diǎn)的粒子比荷大于打到P點(diǎn)的粒子【答案】C【詳解】A．粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力可得可得則有可知圖像的斜率為可得粒子的比荷為故B錯(cuò)誤；C．該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C正確；D．根據(jù)若電壓不變，可知打到Q點(diǎn)的粒子比荷小于打到P點(diǎn)的粒子比荷，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題3．（2023·福建寧德·?？既＃┤鐖D所示為一種質(zhì)譜儀的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，粒子源釋放出初速度可忽略不計(jì)的帶電粒子P1和P2，粒子經(jīng)加速電壓為的直線(xiàn)加速器加速后由通道入口的中心縫垂直于邊界進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)。該通道的上下表面是內(nèi)半徑為R、外半徑為的半圓環(huán)。該通道置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，正對(duì)著通道出口處放置一塊照相底片，能記錄粒子從出口射出時(shí)的位置。已知帶電粒子P1的電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子P2的電荷量為，質(zhì)量為，粒子P1恰好能擊中照相底片的正中間位置，下列說(shuō)法正確的是（

）A．照相底片上P1和P2所擊中位置間的距離為B．照相底片上P1和P2所擊中位置間的距離為C．若加速電壓在到之間波動(dòng)，則粒子P1和P2在底片上剛好沒(méi)有重疊區(qū)域D．若加速電壓在到之間波動(dòng)，則粒子P1和P2在底片上剛好沒(méi)有重疊區(qū)域【答案】BC【詳解】AB．設(shè)粒子P1和P2經(jīng)過(guò)加速后獲得的速度大小分別為，根據(jù)動(dòng)能定理有，根據(jù)牛頓第二定律有，聯(lián)立解得，則照相底片上P1和P2所擊中位置間的距離故B正確，A錯(cuò)誤；CD．在相同的電壓下粒子P2的偏轉(zhuǎn)半徑大于粒子P1的偏轉(zhuǎn)半徑，若要P1和P2在底片上沒(méi)有重疊區(qū)域，則只需P2粒子的最小偏轉(zhuǎn)距離大于P1粒子的最大偏轉(zhuǎn)距離即可，則對(duì)于P2粒子有，解得對(duì)于P1粒子有，解得沒(méi)有重疊區(qū)域則即故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。4．（2023·海南?？凇ば？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，兩平行金屬板P、Q水平放置，板間存在電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電的粒子在兩板間沿中心線(xiàn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。粒子通過(guò)兩平行板后從點(diǎn)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周后打在擋板上的A點(diǎn)，測(cè)得O、A兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，不計(jì)粒子重力，求A．金屬板P電勢(shì)高B．粒子在P、Q兩板間做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度大小C．粒子的電荷量與質(zhì)量之比D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為【答案】AC【詳解】AB．帶正電的粒子在兩平行板間做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，為速度選擇器，因洛倫茲力向上，則電場(chǎng)力向下，滿(mǎn)足則上級(jí)板帶正電，下極板帶負(fù)電，金屬板P的電勢(shì)高，粒子在P、Q兩板間做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度大小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得O、A兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)為直徑，則洛倫茲力提供向心力，有聯(lián)立可得故C正確；D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，有則運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故D錯(cuò)誤。故選AC?？键c(diǎn)03：霍爾元件（4單選+1多選）一、單選題1．（2023·四川成都·石室中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì)產(chǎn)生一附加電場(chǎng)，從而在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差（也稱(chēng)霍爾電勢(shì)差），這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)?，F(xiàn)有一金屬導(dǎo)體霍爾元件連在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)恒定，霍爾電勢(shì)差穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（）

A．若元件的厚度增加，a、b兩端電勢(shì)差減小B．a(chǎn)端電勢(shì)低于b端電勢(shì)C．若要測(cè)量赤道附近的地磁場(chǎng)，工作面應(yīng)保持豎直D．霍爾電勢(shì)差的大小只由單位體積內(nèi)電子數(shù)目和電子的熱運(yùn)動(dòng)速率決定【答案】C【詳解】B．由題圖知電流方向從右向左，則霍爾元件中電子從左向右定向移動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷可知在洛倫茲力的作用下電子向b端偏轉(zhuǎn)，故b端電勢(shì)較低，故B錯(cuò)誤；AD．穩(wěn)定后，定向移動(dòng)的電子受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等，即由電流微觀(guān)表達(dá)式聯(lián)立可得Bd則a、b兩端電勢(shì)差U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、元件的前后距離d、單位體積內(nèi)電子數(shù)目n等因素有關(guān)，與題中元件的厚度無(wú)關(guān)，故AD錯(cuò)誤；C．由于赤道附近的地磁場(chǎng)平行于地面。若要測(cè)量赤道附近地磁場(chǎng)，工作面應(yīng)該處于豎直狀態(tài)，故C正確.故選C。2．（2023·北京通州·潞河中學(xué)?？既＃┐琶粼谠絹?lái)越多的電子產(chǎn)品中被使用，市場(chǎng)上看到的帶皮套的智能手機(jī)就是使用磁性物質(zhì)和霍爾元件等起到開(kāi)關(guān)控制的，當(dāng)打開(kāi)皮套，磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，手機(jī)屏幕亮；當(dāng)合上皮套，磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，手機(jī)進(jìn)入省電模式。如圖所示，一塊寬度為、長(zhǎng)為、厚度為的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為的自由電子，通入水平向右大小為的電流時(shí)，當(dāng)手機(jī)套合上時(shí)元件處于垂直于上表面、方向向上且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，于是元件的前、后表面產(chǎn)生穩(wěn)定電勢(shì)差；以此來(lái)控制屏幕熄滅，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)高B．自由電子所受洛倫茲力的大小為C．用這種霍爾元件探測(cè)某空間的磁場(chǎng)時(shí)，霍爾元件的擺放方向?qū)o(wú)影響D．若該元件單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為，則發(fā)生霍爾效應(yīng)時(shí)，元件前后表面的電勢(shì)差為【答案】D【詳解】A．元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入水平向右大小為I的電流時(shí)，電子向左運(yùn)動(dòng)，由左手定律可得電子受洛倫茲力的作用往前表面偏轉(zhuǎn)，故前表面的電勢(shì)比后表面的電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；BC．元件的前、后表面產(chǎn)生穩(wěn)定電勢(shì)差時(shí)，電子受到的洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡整理得為垂直于上表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，故霍爾元件的擺放方向?qū)τ杏绊懀蔅C錯(cuò)誤；D．元件單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為n，根據(jù)電流的微觀(guān)表達(dá)式整理得電子受到的洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡聯(lián)立得元件前后表面的電勢(shì)差為D正確。故選D。3．（2023·福建·模擬預(yù)測(cè)）業(yè)余無(wú)線(xiàn)電是一種在全世界非常普遍的業(yè)余愛(ài)好。業(yè)條無(wú)線(xiàn)電愛(ài)好者在進(jìn)行收發(fā)設(shè)備的設(shè)計(jì)與測(cè)試中，常需運(yùn)用到相關(guān)的物理知識(shí)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．發(fā)射電磁波的兩個(gè)重要條件是采用高頻和開(kāi)放性電路，無(wú)線(xiàn)電波與光波均屬于電磁波B．如圖1，利用霍爾元件獲取磁感應(yīng)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)。為半導(dǎo)體薄片，載流子為自由電子；為外加與薄片垂直的磁場(chǎng)，若從左側(cè)面向右側(cè)面通以恒定電流，穩(wěn)定后，上側(cè)面的電勢(shì)高于下側(cè)面的電勢(shì)C．圖2是接收電磁波的調(diào)諧電路，利用電諧振的原理接收特定頻率的電磁波D．設(shè)備測(cè)試完畢后，發(fā)射的電磁波可以在真空中進(jìn)行傳播【答案】B【詳解】A．發(fā)射電磁波的兩個(gè)重要條件是采用高頻和開(kāi)放性電路，無(wú)線(xiàn)電波與光波均屬于電磁波，A正確，不符合題意；B．由左手定則，電子集中于上側(cè)面，所以上側(cè)面的電勢(shì)低于下側(cè)面的電勢(shì)，B錯(cuò)誤，符合題意；C．圖2是接收電磁波的調(diào)諧電路，利用電諧振的原理接收特定頻率的電磁波，C正確，不符合題意；D．電磁波可以在真空中進(jìn)行傳播，D正確，不符合題意。故選B。4．（2023·浙江寧波·?？既＃├没魻杺鞲衅骺蓽y(cè)量自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)速率，如圖所示，一塊磁鐵安裝在前輪上，霍爾傳感器固定在前叉上，離輪軸距離為r，輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁鐵就靠近霍爾傳感器一次，傳感器就會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。當(dāng)磁鐵靠霍爾元件最近時(shí)，通過(guò)元件的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)體前后表面間出現(xiàn)電勢(shì)差U。已知霍爾元件沿磁場(chǎng)方向的厚度為d，載流子的電荷量為，電流I向左。下列說(shuō)法正確的是（）A．前表面的電勢(shì)高于后表面的電勢(shì)B．若車(chē)速越大，則霍爾電勢(shì)差U越大C．元件內(nèi)單位體積中的載流子數(shù)為D．若單位時(shí)間內(nèi)霍爾元件檢測(cè)到m個(gè)脈沖，則自行車(chē)行駛的速度大小【答案】C【詳解】A．根據(jù)左手定則可知載流子受到的洛倫茲力指向前表面，所以載流子會(huì)在前表面聚集，載流子帶負(fù)電，所以霍爾元件的前表面電勢(shì)低于后表面電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)霍爾元件的寬為b，穩(wěn)定后電荷所受電場(chǎng)方和洛倫茲力平衡，即解得設(shè)單位體積內(nèi)自由移動(dòng)的載流子數(shù)為n，由電流微觀(guān)表達(dá)式整理得由于電流強(qiáng)度I和磁感強(qiáng)度B不變，因此霍爾電勢(shì)差U與車(chē)速大小無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．由B可知，單位體積內(nèi)自由移動(dòng)的載流子數(shù)為故C正確；D．若單位時(shí)間內(nèi)霍爾元件檢測(cè)到m個(gè)脈沖，周期為角速度為自行車(chē)行駛的速度大小故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題5．（2023·云南昆明·云南師大附中?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，為了測(cè)量某金屬中自由電子的“數(shù)密度”（單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量），用該材料制成一段長(zhǎng)方體，端面邊長(zhǎng)分別為和；將其置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于前表面向里，材料內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。當(dāng)通以從左到右的恒定電流時(shí)，測(cè)得上、下表面之間的電壓大小為。已知電子電荷量大小為，則（）

A．自由電子數(shù)密度為 B．自由電子數(shù)密度為C．上表面電勢(shì)比下表面電勢(shì)高 D．上表面電勢(shì)比下表面電勢(shì)低【答案】BD【詳解】電流穩(wěn)定時(shí)，電子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有解得電流的微觀(guān)表達(dá)式聯(lián)立可得電流方向自左向右，電子自右向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，可知電子向上表面聚集，下表面正電荷較多，電場(chǎng)方向自下向上，故上表面電勢(shì)低，故選BD?？键c(diǎn)04：回旋加速器（3單選+3多選）一、單選題1．（2023·重慶沙坪壩·重慶一中?？寄M預(yù)測(cè)）實(shí)驗(yàn)中，將離子束從回旋加速器中引出可以采用磁屏蔽通道法。使用磁屏蔽通道法引出離子的原理如圖所示：離子從P點(diǎn)以速度v進(jìn)入通道時(shí)，由于引出通道內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變，離子運(yùn)動(dòng)軌跡半徑增大，可使離子引出加速器。已知回旋加速器D型盒的半徑為R，圓心在O點(diǎn)，D型盒區(qū)域中磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，引出通道外側(cè)末端Q點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，OQ與OP的夾角為θ，離子帶電為q，質(zhì)量為m，則（）

A．離子經(jīng)過(guò)引出通道后的速度大于vB．引出通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于BC．若離子恰能從引出通道的Q點(diǎn)引出，引出通道中的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．若引出通道中磁場(chǎng)為時(shí)，該離子能引出加速器，則此時(shí)將一帶電量2q，質(zhì)量為2m的離子一定不能從加速器中引出【答案】C【詳解】A．洛倫茲力不做功，離子經(jīng)過(guò)引出通道后的速度等于v，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)洛倫茲力提供向心力得解得設(shè)離子在引出通道內(nèi)的軌道半徑為，同理可得由于離子在引出通道內(nèi)的軌道半徑大于D型盒半徑，可知引出通道內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于D型盒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B，故B錯(cuò)誤；C．若離子恰能從引出通道的Q點(diǎn)引出，設(shè)圓弧半徑為，軌跡如圖所示

則有，，根據(jù)幾何關(guān)系得解得由洛倫茲力提供向心力可得解得聯(lián)立可得故C正確；D．由C中分析可知，離子能否離開(kāi)加速器與粒子的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)，若引出通道中磁場(chǎng)為時(shí)，該離子能引出加速器，則此時(shí)將一帶電量，質(zhì)量為2m的離子也一定能從加速器中引出，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2023·全國(guó)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）回旋加速器的工作原理如圖1所示，和是兩個(gè)相同的中空半圓金屬盒，金屬盒的半徑為，它們之間接如圖2所示的交變電源，圖中已知，兩個(gè)形盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將一質(zhì)子從金屬盒的圓心處由靜止釋放，質(zhì)子經(jīng)過(guò)加速后最終從D形盒的邊緣射出。已知質(zhì)子的質(zhì)量為，電荷量為，不計(jì)電場(chǎng)中的加速時(shí)間，且不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）

A．回旋加速器中所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．質(zhì)子從形盒的邊緣射出時(shí)的速度為C．在其他條件不變的情況下，僅增大，可以增大質(zhì)子從邊緣射出的速度D．在所接交變電源不變的情況下，若用該裝置加速（氚核），需要增大所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】D【詳解】A．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與所加交變電源的周期相同，所以滿(mǎn)足可得選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．粒子從形盒邊緣射出時(shí)有射出速度可表示為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．粒子從D形盒射出時(shí)可得僅增大加速電壓，質(zhì)子射出速度大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)加速氚核時(shí)，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為其周期應(yīng)該與相同，又知道可知需要增大所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確。故選D。3．（2023·福建南平·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）回旋加速器工作原理如圖所示，置于真空中的兩個(gè)半圓形金屬盒半徑為R，兩盒間留有一狹縫接有頻率為f的高頻交流電，加速電壓為U，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。若A處粒子源產(chǎn)生的氘核在狹縫中被加速，不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響，不計(jì)粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。則（）A．氘核離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大速率隨加速電壓U增大而增大B．氘核被加速后的最大速度可能超過(guò)C．氘核第n次和第次經(jīng)過(guò)兩金屬盒間狹縫后的軌道半徑之比為D．不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器也能加速粒子【答案】D【詳解】A．根據(jù)可得可知氘核離開(kāi)回旋加速器時(shí)的最大速率與加速電壓U無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．氘核被加速后的最大速度時(shí)的半徑為R，則故氘核被加速后的最大速度不可能超過(guò)，故B錯(cuò)誤；C．氘核第n次和第次經(jīng)過(guò)兩金屬盒間狹縫后的分別有解得又則則氘核第n次和第次經(jīng)過(guò)兩金屬盒間狹縫后的軌道半徑之比為故C錯(cuò)誤；D．回旋加速器的周期為由于氘核和粒子的比荷相等，所以不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f，該回旋加速器也能加速粒子，故D正確。故選D。二、多選題4．（2023·北京西城·統(tǒng)考三模）回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓B．增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．減小狹縫間的距離D．增大D形金屬盒的半徑【答案】BD【詳解】由解得則動(dòng)能知?jiǎng)幽芘c加速的電壓無(wú)關(guān)，狹縫間的距離無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動(dòng)能。故選BD。5．（2023·福建龍巖·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）回旋加速器的原理示意圖如圖所示，兩個(gè)中空、半徑為R的D型金屬盒置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在兩盒的狹縫處接電壓大小為U，方向做周期性變化的交流電，其周期為T(mén)。一初速度為0的帶電粒子在兩盒之間被電場(chǎng)加速，經(jīng)多次回旋，達(dá)到最大動(dòng)能Ek。不計(jì)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．該粒子的最大速度只與D形盒的半徑R有關(guān)B．交流電的周期T必須等于該粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)周期的2倍C．該粒子第3次被加速前、后做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為D．該粒子被加速后的最大動(dòng)能Ek與電壓U大小無(wú)關(guān)【答案】CD【詳解】A．由于回旋加速器中粒子在電場(chǎng)中加速的時(shí)間可以忽略，則由牛頓第二定律有化簡(jiǎn)得粒子離開(kāi)加速器時(shí)的最大速度與D形盒的半徑R與和磁感應(yīng)強(qiáng)度B都有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．由于粒子在D形盒中磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是大小不變的，為了保證粒子經(jīng)過(guò)D形盒中間狹縫加速電場(chǎng)都能被加速，所以粒子在加速器中偏轉(zhuǎn)半個(gè)周期的時(shí)間交流電源剛好方向變化一次，故當(dāng)交流電源的周期與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期相同即可實(shí)現(xiàn)粒子經(jīng)過(guò)D形盒中間狹縫加速電場(chǎng)都能被加速，故B錯(cuò)誤；C．粒子加速了2次，則有又由牛頓第二定律有解得粒子加速了3次，則有又由牛頓第二定律有解得則該粒子第3次被加速前、后做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為，故C正確；D．設(shè)粒子在電場(chǎng)中多次加速后，從回旋加速器中離開(kāi)的最大速度為，則由牛頓第二定律有化簡(jiǎn)得粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能為則可知該粒子被加速后的最大動(dòng)能Ek與電壓U大小無(wú)關(guān)，故D正確。故選CD。6．（2023·山西朔州·懷仁市第一中學(xué)校三模）2020年11月10日消息，我國(guó)回旋加速器領(lǐng)域首批國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布實(shí)施。如圖所示是回旋加速器裝置，是半圓形金屬盒，D形盒的半徑為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，D形盒的縫隙處接交流電源，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時(shí)的動(dòng)能，下列方法可能可行的是（）A．增大交流電源電壓B．增大D形盒的半徑C．增大交流電源電壓和減小狹縫間的距離D．增大磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和減小交流電源的周期【答案】BD【詳解】交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，則有又有解得可見(jiàn)粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度和形盒半徑?jīng)Q定，與交流電源電壓與狹縫間的距離無(wú)關(guān)，增大D形盒的半徑，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，可以增加粒子的動(dòng)能，交流電壓周期和離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同，即則減小交流電源的周期，即增大磁感應(yīng)強(qiáng)度。故選BD?？键c(diǎn)05：電磁流量計(jì)（2單選+2多選）一、單選題1．（2023·天津紅橋·統(tǒng)考二模）為監(jiān)測(cè)某化工廠(chǎng)的含有離子的污水排放情況，技術(shù)人員在排污管中安裝了監(jiān)測(cè)裝置，該裝置的核心部分是一個(gè)用絕緣材料制成的空腔，其寬和高分別為和，左、右兩端開(kāi)口與排污管相連，如圖所示。在垂直于上、下底面加磁感應(yīng)強(qiáng)度為向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在空腔前、后兩個(gè)側(cè)面上各有長(zhǎng)為的相互平行且正對(duì)的電極和，和與內(nèi)阻為的電流表相連。污水從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電流表將顯示出污水排放情況。下列說(shuō)法中正確的是（）A．板比板電勢(shì)高B．污水中離子濃度越高，則電流表的示數(shù)越小C．污水流量大小，對(duì)電流表的示數(shù)無(wú)影響D．若只增大所加磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，則電流表的示數(shù)也增大【答案】D【詳解】A．根據(jù)左手定則，正離子往N板偏，負(fù)離子往M板偏，最終M板帶負(fù)電，N板帶正電，M板電勢(shì)比N板電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；BCD．最終正負(fù)離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡，可得污水的流量則MN兩端間的電勢(shì)差為污水流量越大，電勢(shì)差越大，電流表示數(shù)越大；增加磁感應(yīng)強(qiáng)度，電勢(shì)差增大，電流表示數(shù)也增大；污水中離子濃度越大，導(dǎo)線(xiàn)性能越好，即電阻率減小，M、N間污水的電阻r越小，其他條件不變時(shí)，回路中的電流越大，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2．（2023·北京東城·統(tǒng)考一模）工業(yè)上常用電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積），原理如圖甲所示，在非磁性材料做成的圓管處加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上下M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U，就可計(jì)算出管中液體的流量。為了測(cè)量某工廠(chǎng)的污水排放量，技術(shù)人員在充滿(mǎn)污水的排污管末端安裝了一個(gè)電磁流量計(jì)，如圖乙所示，已知排污管和電磁流量計(jì)處的管道直徑分別為20和10。當(dāng)流經(jīng)電磁流量計(jì)的液體速度為10時(shí)，其流量約為280，若某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)電磁流量計(jì)的流量為70，則在這段時(shí)間內(nèi)（

）A．M點(diǎn)的電勢(shì)一定低于N點(diǎn)的電勢(shì)B．通過(guò)排污管的污水流量約為140C．排污管內(nèi)污水的速度約為2.5D．電勢(shì)差U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比約為0.25【答案】D【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，正電荷進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)會(huì)向上偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；BC．某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)電磁流量計(jì)的流量為70，通過(guò)排污管的污水流量也是70m3/h，由知此段時(shí)間內(nèi)流經(jīng)電磁流量計(jì)的液體速度為2.5m/s，流量計(jì)半徑為r=5cm=0.05m，排污管的半徑R=10cm=0.1m，流經(jīng)電磁流量計(jì)的液體速度為v1=2.5，則可得排污管內(nèi)污水的速度約為故BC錯(cuò)誤；D．流量計(jì)內(nèi)污水的速度約為v1=2.5m/s，當(dāng)粒子在電磁流量計(jì)中受力平衡時(shí)，有可知故D正確。故選D。二、多選題3．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）2023年1月《力學(xué)學(xué)報(bào)》發(fā)表了標(biāo)題為《爆轟驅(qū)動(dòng)惰性氣體磁流體發(fā)電試驗(yàn)研究》的文章，文中論述了基于爆轟驅(qū)動(dòng)激波管技術(shù)的惰性氣體磁流體發(fā)電的可能性。發(fā)電原理示意圖如圖所示，平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將爆轟驅(qū)動(dòng)獲得的高速等離子體沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，則金屬板A、B間便產(chǎn)生強(qiáng)電壓。已知A、B板間距為d，板間磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，以速率v進(jìn)入磁場(chǎng)的等離子流截面積為S，穩(wěn)定工作時(shí)，進(jìn)、出極板的離子流單位體積內(nèi)正、負(fù)離子的個(gè)數(shù)均為n，正負(fù)離子電荷量均為q，外電路接電阻R形成閉合回路獲得強(qiáng)電流，則（）A．所能形成的持續(xù)穩(wěn)定的電流為 B．磁流體發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定輸出功率為C．極板間電離氣體的電阻率為 D．發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差【答案】BD【詳解】AB．正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用，分別向兩極板偏移，穩(wěn)定時(shí)等離子體所受的洛倫茲力與電場(chǎng)力恰好平衡，則有即A、B兩板間的電壓設(shè)t時(shí)間內(nèi)噴入的正、負(fù)離子到達(dá)下、上兩極板的個(gè)數(shù)均為N，則所能形成持續(xù)穩(wěn)定的電流磁流體發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定輸出功率故A錯(cuò)誤，B正確；C．設(shè)A、B板的正對(duì)面積為S0，根據(jù)閉合電路歐姆定律有得板間電離氣體的電阻率故C錯(cuò)誤；D．設(shè)發(fā)電機(jī)離子流入口和出口的壓強(qiáng)分別為p1和p2，發(fā)電機(jī)消耗的機(jī)械功率發(fā)電機(jī)的總電功率所以發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差故D正確。故選BD。4．（2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模）電磁血流計(jì)是醫(yī)生測(cè)量血管中血液流速的裝置。如圖所示，某段血管處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)（方向如圖），兩點(diǎn)間會(huì)有微小的電勢(shì)差。則下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)B．正、負(fù)離子所受洛倫茲力方向相同C．血流計(jì)理論上可以測(cè)量任何液體的流速D．血液流速越大，兩點(diǎn)間電勢(shì)差越大【答案】AD【詳解】A．由左手定則可知正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，可知點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；B．根據(jù)A選項(xiàng)分析可知正、負(fù)離子所受洛倫茲力方向相反，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)血流計(jì)原理可知只有液體中有帶電粒子血流計(jì)才可以測(cè)流速，故C錯(cuò)誤；D．正、負(fù)離子達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，離子所受的洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡有可得兩點(diǎn)間電勢(shì)差可知血液流速越大，兩點(diǎn)間電勢(shì)差越大，故D正確。故選AD?？键c(diǎn)06：磁流體發(fā)電機(jī)（3單選+1多選）一、單選題1．（2023·廣東佛山·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示，兩塊面積均為的矩形平行金屬板正對(duì)地浸在河水中，金屬板間距為。水流速度處處相同大小為，方向水平向左，金屬板面與水流方向平行。地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下的分量為，水的電阻率為，水面上方有一阻值為的電阻通過(guò)絕緣導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)連接到兩金屬板上。忽略邊緣效應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．電阻上的電流方向從里向外B．河水流速減小，兩金屬板間的電壓增大C．該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì)大小為D．流過(guò)電阻的電流大小為【答案】C【詳解】A．根據(jù)題意，由左手定則可知，河水中的正離子向外面金屬板偏轉(zhuǎn)，外金屬板為正極，負(fù)離子向里面金屬板偏轉(zhuǎn)，里金屬板為負(fù)極，則電阻上的電流方向從外向里，故A錯(cuò)誤；C．設(shè)穩(wěn)定時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，兩板間有一帶電荷量為的離子勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡，根據(jù)平衡條件可得解得故C正確；B．設(shè)極板間等效電阻為，由閉合回路歐姆定律可得，