《物理微11 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析 新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理微11 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析 新人教版（28頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、磁場(chǎng)磁場(chǎng)第第 九九 章章微專題微專題11帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析的實(shí)例分析欄目導(dǎo)航命題點(diǎn)一命題點(diǎn)一 質(zhì)譜儀的原理和分析質(zhì)譜儀的原理和分析命題點(diǎn)二命題點(diǎn)二 回旋加速器的原理和分析回旋加速器的原理和分析命題點(diǎn)三命題點(diǎn)三 霍爾效應(yīng)的原理和分析霍爾效應(yīng)的原理和分析命題點(diǎn)四命題點(diǎn)四 速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)和電磁流量計(jì)速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)和電磁流量計(jì)模擬演練模擬演練穩(wěn)基提能穩(wěn)基提能1作用作用測(cè)量帶電粒子質(zhì)量和分離同位素的儀器測(cè)量帶電粒子質(zhì)量和分離同位素的儀器2原理原理(如圖所示如圖所示)質(zhì)譜儀的原理和分析質(zhì)譜儀的原理和分析D 2.(2017陜西渭南一模陜西渭南一模)質(zhì)譜
2、儀是一種測(cè)定帶電粒子的質(zhì)量和分質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示粒子源析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示粒子源S產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)量為量為m、電荷量為、電荷量為q的帶正電的粒子，粒子的初速度很小，可以看成的帶正電的粒子，粒子的初速度很小，可以看成是靜止的，粒子經(jīng)過(guò)電壓是靜止的，粒子經(jīng)過(guò)電壓U加速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為加速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，沿著半圓運(yùn)動(dòng)軌跡打到底片沿著半圓運(yùn)動(dòng)軌跡打到底片P上，測(cè)得它在上，測(cè)得它在P上的位置到入口處上的位置到入口處S1的的距離為距離為x，則下列說(shuō)法正確的是，則下列說(shuō)法正確的是()D A對(duì)于給定的
3、帶電粒子，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)于給定的帶電粒子，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時(shí)，加速電壓不變時(shí)，加速電壓U越大，粒子在磁越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)B對(duì)于給定的帶電粒子，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)于給定的帶電粒子，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變時(shí)，加速電壓不變時(shí)，加速電壓U越大，粒子在磁越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短回旋加速器的原理和分析回旋加速器的原理和分析4回旋加速器的解題思路回旋加速器的解題思路(1)帶電粒子在縫隙的電場(chǎng)中加速、交變電流的周期與磁場(chǎng)周期相等，每經(jīng)過(guò)磁帶電粒子在縫隙的電場(chǎng)中加速、交變電流的周期與磁場(chǎng)周期相等，每經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)一次，粒子加速一次場(chǎng)一次，粒子加速一次(2)帶電粒子在
4、磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)、半徑不斷增大，周期不變，最大動(dòng)能與帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)、半徑不斷增大，周期不變，最大動(dòng)能與D形盒的半形盒的半徑有關(guān)徑有關(guān)3.(2018宜興模擬宜興模擬)(多選多選)回旋加速器的工作原理示意圖回旋加速器的工作原理示意圖如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，兩盒間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，兩盒間的狹縫很小，粒子穿過(guò)其的時(shí)間可忽略，它們接在電壓為的狹縫很小，粒子穿過(guò)其的時(shí)間可忽略，它們接在電壓為U、頻率為、頻率為f的交流電源上，若的交流電源上，若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速器中被加速，下列說(shuō)法正確的是器中被加速，下列說(shuō)法正確的是()A若只增
5、大交流電壓若只增大交流電壓U，則質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能增大，則質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能增大B若只增大交流電壓若只增大交流電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)變短，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)變短C若磁感應(yīng)強(qiáng)度若磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大，交流電頻率增大，交流電頻率f必須適當(dāng)增大，回旋加速器才能正常工必須適當(dāng)增大，回旋加速器才能正常工作作D不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率和交流電頻率f，該回旋加速器也能用于加速，該回旋加速器也能用于加速粒子粒子BC 4(2018河北保定聯(lián)考河北保定聯(lián)考)回旋加速器的工作原理如圖所示，回旋加速器的工作原理如圖所示，D1、D2是兩個(gè)中空是兩個(gè)中空的半圓形金屬扁盒，
6、它們接在高頻交流電源上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的半圓形金屬扁盒，它們接在高頻交流電源上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直在垂直在D1盒中心盒中心A處有粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為處有粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q的帶正電粒子的帶正電粒子(初速度初速度不計(jì)不計(jì))，在兩盒之間被電場(chǎng)加速后進(jìn)入，在兩盒之間被電場(chǎng)加速后進(jìn)入D2盒中，加速電壓為盒中，加速電壓為U.兩盒間的狹縫很小，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用(1)為使粒子每次經(jīng)過(guò)狹縫都被加速，求交變電壓的頻率；為使粒子
7、每次經(jīng)過(guò)狹縫都被加速，求交變電壓的頻率；(2)帶電粒子在帶電粒子在D2盒中第盒中第n個(gè)半圓軌跡的半徑個(gè)半圓軌跡的半徑1定義：定義：高為高為h，寬為，寬為d的金屬導(dǎo)體的金屬導(dǎo)體(自由電荷是電子自由電荷是電子)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，當(dāng)電中，當(dāng)電流通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)，在金屬導(dǎo)體的上表面流通過(guò)金屬導(dǎo)體時(shí)，在金屬導(dǎo)體的上表面A和下表面和下表面A之間產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象之間產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，此電壓稱為霍爾電壓稱為霍爾效應(yīng)，此電壓稱為霍爾電壓2電勢(shì)高低的判斷：電勢(shì)高低的判斷：如圖所示，金屬導(dǎo)體中的電流如圖所示，金屬導(dǎo)體中的電流I向右時(shí)，根據(jù)左手定則可向右時(shí)，根據(jù)左手定則可得，下表面得，下
8、表面A的電勢(shì)高的電勢(shì)高霍爾效應(yīng)的原理和分析霍爾效應(yīng)的原理和分析C AC 速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)和電磁流量計(jì)速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)和電磁流量計(jì)BC 8.(多選多選)如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖金屬板如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖金屬板M、N之間的距離為之間的距離為d20 cm，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B5 T，方向垂直紙面向里現(xiàn)將一束等離子體，方向垂直紙面向里現(xiàn)將一束等離子體(即即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，整體呈中性高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，整體呈中性)從左側(cè)噴射入從左側(cè)噴射入磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)在M、N兩板間接入的額定功
9、率為兩板間接入的額定功率為P100 W的燈泡正常發(fā)光，且此時(shí)燈的燈泡正常發(fā)光，且此時(shí)燈泡電阻為泡電阻為R100 ，不計(jì)離子重力和發(fā)電機(jī)內(nèi)阻，且認(rèn)為離子均為一價(jià)離子，則下，不計(jì)離子重力和發(fā)電機(jī)內(nèi)阻，且認(rèn)為離子均為一價(jià)離子，則下列說(shuō)法中正確的是列說(shuō)法中正確的是()A金屬板金屬板M上聚集負(fù)電荷，金屬板上聚集負(fù)電荷，金屬板N上聚集正電荷上聚集正電荷B該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為100 VC離子從左側(cè)噴射入磁場(chǎng)的初速度大小為離子從左側(cè)噴射入磁場(chǎng)的初速度大小為103 m/sD每秒鐘有每秒鐘有6.251018個(gè)離子打在金屬板個(gè)離子打在金屬板N上上BD 9醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)
10、動(dòng)脈的血流速度電醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度電磁血流計(jì)由一對(duì)電極磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和和b以及磁極以及磁極N和和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的使用時(shí)，兩構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的使用時(shí)，兩電極電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示由于血液中的正負(fù)離子隨血液一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極圖所示由于血液中的正負(fù)離子隨血液一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小之間會(huì)有微小電勢(shì)差在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看做是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電勢(shì)差在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看做是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距離為電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距離為3.0 mm，血管壁的，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160 V，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040 T則血流速則血流速度的近似值和電極度的近似值和電極a、b的正負(fù)為的正負(fù)為()A1.3 m/s，a正、正、b負(fù)負(fù)B2.7 m/s，a正、正、b負(fù)負(fù)C1.3 m/s，a負(fù)、負(fù)、b正正D2.7 m/s，a負(fù)、負(fù)、b正正A 謝謝觀看
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