帶電粒子在電磁場中運動的科技應用-預覽頁
【正文】 到的洛侖茲力應指向圓心，只有磁場的第一或第二個周期才滿足。 但也有部分省份以該情景命制計算題，如2008年的上海卷第23題。 ?。?）在YY′電極上加100V電壓，Y接正；XX′電極上加100V電壓，X接正。 解析：（1）設(shè)電子經(jīng)過加速電壓U0后獲得速度為v0，由動能定理得 設(shè)偏轉(zhuǎn)角度為θ1，則 ?。?）電子在豎直方向總偏轉(zhuǎn)量不變，仍為Y，但在水平方向有偏轉(zhuǎn)量，設(shè)總偏移為X，先分析受力情況再分析運動狀態(tài)和運動過程（平衡、加速、減速,直線或曲線），然后選用恰當?shù)囊?guī)律解題?！ щ娏Ｗ釉陔妶鲋屑铀俸驮诖艌鲋衅D(zhuǎn)的科技應用主要是質(zhì)譜儀，質(zhì)譜儀有單聚焦質(zhì)譜儀、雙聚焦質(zhì)譜儀、飛行時間質(zhì)譜儀、串列加速質(zhì)譜儀等多種，且質(zhì)譜儀模型的變式較多，又能較好的考查考生的分析單一物體多過程問題的能力，為此深受命題者青睞，縱觀近幾年全國各地的高考試題，每年都以計算題的形式考查質(zhì)譜儀模型及其變式，突顯了物理與社會、科技、生活的聯(lián)系，體現(xiàn)了新課程改革的精髓。廣東）如圖6是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。平板S下方有強度為B0的勻強磁場?！ ．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外 解析：由粒子在電場中加速，可見粒子所受電場力向下，即粒子帶正電，在速度選擇器中，電場力水平向右，洛倫茲力水平向左，由左手定則判定，速度選擇器中磁場方向垂直紙面向外，選項B正確；經(jīng)過速度選擇器時滿足，可知能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于，帶電粒子進入磁場做勻速圓周運動則有，可見當v相同時，所以可以用來區(qū)分同位素，且R越大，比荷就越大，選項D錯誤?！ 。?）上下兩極板間的電勢差； 解析：（1）粒子以v0速度進入偏轉(zhuǎn)電壓為U的偏轉(zhuǎn)電場，做類平拋運動，設(shè)加速度為a1，則有 故 ?。?）如圖8所示，垂直AB邊進入磁場，由幾何關(guān)系得，粒子離開電場時速度偏向角為，則粒子離開電場時瞬時速度的大小為 三角形區(qū)域內(nèi)磁感應強度的大小為，由牛頓第二定律得， 點評：此題是質(zhì)譜儀的變式，將有界磁場變?yōu)槿切未艌?，仍然突出考查單一物體的多過程問題?！ ?．速度選擇器北京）如圖10所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場?！ ．穿出位置一定在O′點下方 答案：C當速度大于時，粒子向洛倫茲力方向偏轉(zhuǎn)，電場力做負功，電勢能增加；當速度小于時，粒子向電場力方向偏轉(zhuǎn)，電場力做正功，電勢能減少。實驗裝置的示意圖可用圖11表示，兩塊面積均為S的矩形金屬板，平行、正對、豎直地全部浸在河水中，間距為d。忽略邊緣效應，求： ?。?）電阻R消耗的電功率?！ 〗獾茫骸 ∪鐖D12所示，將一金屬或半導體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面A．b間通以電流I時，另外兩側(cè)C．f間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應。 ?。?）圖13是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體，相鄰永磁體的極性相反?！ ．若在時間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，請導出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式?！ 。?）當電場力與洛倫茲力平衡時，有 （3）a．由于在時間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則解此類問題的關(guān)鍵是善于利用題目給定的有效信息，挖掘隱含條件，建立物理模型，真正體驗“從生活走向物理，從物理走向社會”學習真諦。有一種利用電磁原理測量非磁性導電液體（如自來水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計。 傳感器的結(jié)構(gòu)如圖15所示，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極和c，A．c間的距離等于測量管內(nèi)徑D，測量管的軸線與A．c的連接方向以及通電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直?！ 。?）已知m、T、m3/s，設(shè)液體在測量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大?。ㄈ?．0）因水已加壓充滿管道，不便再將測量管拆下重裝，請你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎档暮啽惴椒?； ?）能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê啽?，合理即可。?②160
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