1、小专题 6 带电粒子在复合场中运动的科技应用突破 1 速度选择器 (如图 Z61 所示 )图 Z61(1)平行板中电场强度 E 和磁感应强度 B 互相垂直 .这种装置能把具有一定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器 .【 典题 1】 (2017 年福建厦门质检 )速度选择器的原理图如图 Z62 所示，已知电场强度为 E、磁感应强度为 B 并相互垂直分布，某一带电粒子 (重力不计 )沿图中虚线水平通过 .则该带电粒子 ( )A.一定带正电B.速度大小为 EBC.可能沿 QP 方向运动 图 Z62为 qE，洛伦兹力大小 F qvB qE，两个力平衡，速度 v ，故 C错误，若速度 v ，则粒子受
2、到的洛伦 兹力大于电场力，解析： 粒子从左射入，不论带正电还是负电，电场力大小EB粒子做匀速直线运动，故 A 错误， B 正确 .此粒子从右端沿虚线方向进入，电场力与 洛伦兹力在同一方向，不能做直线运动，EB使粒子偏转，只有当粒子带负电时粒子才向下偏转，故 D 错误 .答案： B【 考点突破 1】 如图 Z63 所示，在平行线 MN、 PQ 之间存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面的磁场 (未画出 )，磁场的磁感应强度从左到右逐渐增大 .一带电微粒进入该区域时，由于受到空气阻力作用，恰好能沿水平直线 OO 通过该区域 .带电微粒所受的重力忽略不计，运动过程带电量不变 .下列判断正确的是 ( )A
3、.微粒从左向右运动，磁场方向向里B.微粒从左向右运动，磁场方向向外图 Z63C.微粒从右向左运动，磁场方向向里D.微粒从右向左运动，磁场方向向外解析： 由微粒恰好能沿水平直线 OO 通过该区域说明洛伦兹力 qvB 与电场力 qE 平衡，微粒受到空气阻力作用，速度逐渐减小，沿运动方向磁场的磁感应强度必须逐渐增大，因此微粒从左向右运动，磁场方向向外， B 正确 .答案： B突破 2 磁流体发电机(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把内能直接转化为电能 .(2)根据左手定则，图 Z64 中的 B 是发电机正极 .图 Z64(3)磁流体发电机两极板间的距离为 L，等离子体速度为 v，的最大电势差 U BLv.【 典题 2】 (多选， 2016 年河北冀州中学高三检测 )磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为 a、 b 的平行板，彼此相距 L，板间通入已电离的速度为 v 的气流，两板间存在一磁感应强度大小为 B 的磁场，磁场方向与两板平行，并与气流垂直，如图 Z65 所示 .把两板与外电阻 R 连接起来，在磁场力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流 .设该)气流的导电率 (电阻率的倒数 )为 ，则 (图 Z65解析： 根据左手定则知正电荷向上偏，负电荷向下偏，下极板带负电，所以流过外电阻 R 的电流方向为 M 到 N.最终电荷答案： AC
