帶電粒子在電磁場中運動的科技應(yīng)用(完整版)
【正文】 若在兩板之間加某一恒定電壓，粒子離開電場后垂直AB邊從D點進入磁場，并垂直AC邊射出（不計粒子的重力），求： D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E?！ 〗獾胢計算出OB的距離?！ ±?．如圖5所示為示波管的結(jié)構(gòu)圖，其中電極YY′長L1=5cm，間距d1=2．5cm，其到熒光屏的距離x1=32．5 cm；電極XX′長L2=10cm，間距d2=2．5 cm,其到熒光屏的距離為x2=25cm．如果在電子槍上加1000V加速電壓，偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′上都沒有加電壓，電子束從金屬板小孔射出后,將沿直線傳播，打在熒光屏中心O點，在那里產(chǎn)生一個亮斑?！ ∮散佗鄣谩 ≡诎霃椒较颍夯喌靡虼耍粋€周期內(nèi)電子只能被加速一次。 解析：（1）設(shè)被加速的電子被“約束”在半徑為r的圓周上運動，在半徑為r的圓面上，通過的磁通量為，是整個圓面區(qū)域內(nèi)的平均磁感應(yīng)強度，電子所在圓周上的感生電場場強為。當(dāng)電磁鐵繞組通以交變電流時，產(chǎn)生交變磁場，穿過真空盒所包圍的區(qū)域內(nèi)的磁通量隨時間變化，這時真空盒空間內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)渦旋電場?！ ．離子由加速器的中心附近進入加速器 一、源于教材 1．加速器 B．離子由加速器的邊緣進入加速器電子將在渦旋電場作用下得到加速。 即電子軌道處的磁感應(yīng)強度為軌道內(nèi)部平均磁感應(yīng)強度的一半。當(dāng)在偏轉(zhuǎn)電極上加上電壓后，試分析下面的問題： 即OA=3cm 3．質(zhì)譜儀平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2?！ 〈鸢福篈BC 由幾何關(guān)系得 設(shè)在磁場中運動半徑為，則 解得 ， 例6．（09 D．在電場中運動時，動能一定減小重慶卷）法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進行了實驗研究?！ 。?）通過電阻R的電流強度； 由閉合電路歐姆定律得（通過橫截面積S的電流，其中v是導(dǎo)電電子定向移動的平均速率）；除此之外，請你展開“智慧的翅膀”，提出另一個實例或設(shè)想。 解得北京）單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡稱流量）。試以E、R、r為參量，給出電極A．c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對顯示儀表示數(shù)的影響?！ ?代入數(shù)據(jù)得 V 此題深刻考查了洛倫茲力中三個方向的關(guān)系，較好的考查了從科技情景建立物理模型的能力。 隨著高中新課程改革與推進，高考改革的深化，帶電粒子在電磁場中運動的科技應(yīng)用問題已成為師生、社會關(guān)注的焦點，此類問題往往以在科技中應(yīng)用的形式作為試題情景，將其他信號轉(zhuǎn)化成電信號或用電磁場的作用力來控制粒子的運動，應(yīng)用電磁學(xué)的概念和規(guī)律處理生活、生產(chǎn)、科技中的問題，命題方式前者多以選擇題方式呈現(xiàn)；而后者多以計算題方式呈現(xiàn)，甚至作為壓軸題，難度和分值較大。 ③如：改變通電線圈中電流的方向，使磁場B反向；或?qū)鞲衅鬏敵龆薬與c對調(diào)接入顯示儀表?！ 。?）一新建供水站安裝了電磁流量計，在向外供水時流量本應(yīng)顯示為正值。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號的傳感器和顯示儀表兩部分組成。 解得圓盤轉(zhuǎn)速為 解析：（1）由場強與電勢差關(guān)系知?；魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是C．f間建立起電場EH，同時產(chǎn)生霍爾電勢差UH。 ?。?）由電功率公式，聯(lián)立解得水流速度處處相同，大小為v，方向水平?！ 〗馕觯篴粒子在電場和磁場的疊加場內(nèi)做直線運動，則該粒子一定做勻速直線運動，故對粒子a有，即只要滿足無論粒子是帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場區(qū)，當(dāng)撤去磁場只保留電場時，粒子b由于電性不確定，故無法判斷從O′點的上方或下方穿出，故選項AB錯誤；粒子b在穿過電場區(qū)的過程中必然受到電場力的作用而做類似于平拋的運動，電場力做正功，其電勢能減小，動能增大，故選項C正確D錯誤。一帶電粒子a（不
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