高中魯科版物理選修3-1學案：第6章-第3節(jié)-洛倫茲力的應(yīng)用-【含解析】-預覽頁
【正文】 的關(guān)系正確的是( )A．速度之比為2∶1 B．周期之比為1∶2C．半徑之比為1∶2 D．角速度之比為1∶1思路點撥：①由電場加速求出速度。][跟進訓練]1．初速度為零的帶有相同電荷量的兩種粒子，它們的質(zhì)量之比為m1∶m2＝1∶4，使它們經(jīng)過同一加速電場后，垂直進入同一個勻強磁場中做勻速圓周運動，則它們所受向心力之比F1∶F2等于( )A．2∶1 B．1∶2 C．4∶1 D．1∶4A [設(shè)粒子的帶電荷量為q，經(jīng)電壓為U的電場加速后，有qU＝mv2，而在磁場中偏轉(zhuǎn)的向心力F＝qvB，所以＝＝＝，故選A。(1)已知入射方向和出射方向時，可以通過入射點和出射點作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點就是圓弧軌道的圓心(如圖甲所示，圖中P為入射點，M為出射點，O為軌道圓心)?？梢娏Ｗ愚D(zhuǎn)過的圓心角越大，所用時間越長。③確定粒子運動的半徑及其與OP之間的關(guān)系。(3)由幾何知識可知，半徑R＝OP＝ m故粒子的速度v＝＝ m/s＝105 m/s。sin θ帶電粒子在不同邊界勻強磁場中的運動模型歸納(1)直線邊界：進出磁場具有對稱性，如圖所示。在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔a、b分別作為入射孔和出射孔。其中由r＝可知電荷量相同時，半徑將隨質(zhì)量變化而變化。(3)最大動能及決定因素最大動能Ekm＝mv2＝，即粒子所能達到的最大動能由磁場B、D形盒的半徑R、粒子的質(zhì)量m及帶電荷量q共同決定，與加速電場的電壓無關(guān)。【例3】 回旋加速器是用于加速帶電粒子流，使之獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間狹縫中形成勻強電場，使粒子每穿過狹縫都得到加速；兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面。(3)粒子在電場中運動時間極短，高頻交變電壓頻率要符合粒子回旋頻率f＝＝。(2)始終加速的條件：T電＝T磁＝。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強磁場和勻強電場。下列表述不正確的是( )A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小D [因同位素原子的化學性質(zhì)完全相同，無法用化學方法進行分析，故質(zhì)譜儀就成為同位素分析的重要工具，選項A正確。]1．兩個電子以大小不同的初速度沿垂直于磁場的方向射入同一勻強磁場中，設(shè)這兩個電子的運動軌道半徑分別為rr2，運動周期分別為TT2，則( )A．r1＝r2，T1≠T2B．r1≠r2，T1≠T2C．r1＝r2，T1＝T2D．r1≠r2，T1＝T2D [由半徑公式r＝知，兩電子速度不同，則r1≠r2，由周期公式T＝知T1＝T2，故選D。]3．現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。由于質(zhì)子與一價正離子的電荷量相同，B1∶B2＝1∶12，當半徑相等時，解得：＝144，選項D正確。] 14
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