20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：專題強(qiáng)化八-帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析-【含答案】(更新版)
【正文】 判斷：根據(jù)左手定則可判斷出圖中的B是發(fā)電機(jī)的正極。河南名校聯(lián)考)(多選)如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場(chǎng)，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說(shuō)法正確的是( BD )A．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無(wú)關(guān)B．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速一次C．帶電粒子每一次被加速后在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑增加量相同，即P1P2等于P2P3D．加速電場(chǎng)方向不需要做周期性的變化[解析] 本題考查改進(jìn)的回旋加速器及其相關(guān)知識(shí)。(2)原理：交流電周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，使粒子每經(jīng)過(guò)一次D形盒縫隙，粒子被加速一次。2．回旋加速器(1)構(gòu)造：如圖所示，DD2是半圓形金屬盒，D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，D形盒的縫隙處接交流電源。例2 (20212．磁流體發(fā)電機(jī)(1)原理：如圖所示，等離子體噴入磁場(chǎng)，正、負(fù)離子在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)而聚集在B、A板上，產(chǎn)生電勢(shì)差，它可以把離子的動(dòng)能通過(guò)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為電能。(3)導(dǎo)電液體的流速(v)的計(jì)算如圖所示，一圓柱形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向右流動(dòng)。(3)霍爾電壓的計(jì)算：導(dǎo)體中的自由電荷(電荷量為q)在洛倫茲力作用下偏轉(zhuǎn)，A、A′間出現(xiàn)電勢(shì)差，當(dāng)自由電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，A、A′間的電勢(shì)差(U)就保持穩(wěn)定，由qvB＝q，I＝nqvS，S＝hd；聯(lián)立得U＝＝k，k＝稱為霍爾系數(shù)。如圖乙所示為霍爾元件的工作原理圖。2．(多選)如圖所示，若干個(gè)動(dòng)量相同的帶電粒子，先后沿直線通過(guò)由相互正交磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)組成的速度選擇器，這些粒子通過(guò)平板MN上的狹縫P進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最終落在平板MN上的A1～A3處，下列判斷正確的是( ABD )A．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B．能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速度大小等于C．所有打在MN上的帶電粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同D．打在MN上的帶電粒子位置離P越遠(yuǎn)，帶電粒子的電荷量q越小[解析] 本題考查速度選擇器及其相關(guān)
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