1.(2021年诸暨中学月考)(多选)磁流体发电是一项新兴技术.如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场.图中虚线框部分相当于发电机,把两个极板与用电器相连,则( )
A.用电器中的电流方向从B到A
B.用电器中的电流方向从A到B
C.若只断开用电器,发电机两极板间电压增大
D.若只增大喷入粒子的速度,发电机的电动势增大
【答案】BCD 【解析】由左手定则可知,等离子体进入磁场后,正离子向上运动,负离子向下运动,所以上板为正,下板为负,用电器的电流方向从A到B,故A错误,B正确;图中虚线框部分相当于电源,接用电器时,两极板之间的电压为路端电压,若只断开用电器,发电机两极板间电压等于电源的电动势,路端电压要小于电源的电动势,故C正确;因电荷在电场和磁场中受电场力和洛伦兹力作用,最终会处于平衡,即最终等离子体将匀速通过磁场区域,所以有qvB=q,解得E=Bdv,所以增大喷入粒子的速度,发电机的电动势将增大,故D正确.
2.(2021年上海名校月考)(多选)质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(初速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则( )
A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小
B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大
C.只要x相同,对应的离子比荷一定相同
D.只要x相同,对应的离子电荷量一定相同
【答案】BC 【解析】根据动能定理得qU=mv2,根据qvB=m,解得r=,而x=2r=,若离子束是同位素,x越大对应的离子质量越大,A错误,B正确;根据x=2r=,只要x相同,对应的离子的比荷一定相等,D错误,C正确.