高三物理一輪復(fù)習(xí)磁場(chǎng)復(fù)習(xí)典型題分類(編輯修改稿)
2024-09-01 17:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在y＜0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙里，（質(zhì)量為m、電荷量為q）以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在xy平面內(nèi)，：（1）該粒子射出磁場(chǎng)的位置；（2）該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.（粒子所受重力不計(jì)）(3)若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為l，求該粒子的電荷量和質(zhì)量之比q/m。四，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)應(yīng)用（一）、質(zhì)譜儀：① 構(gòu)造：如圖所示，由粒子源、加速電場(chǎng)、 和照相底片等構(gòu)成．② 原理：粒子由靜止被加速電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理可得關(guān)系式qU = mv2/2；粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得關(guān)系式qvB = mv2/r；由兩式可得出需要研究的物理量，如粒子軌道半徑、粒子質(zhì)量、比荷；r = 、m = 、=．（二）．回旋加速器：① 構(gòu)造：如圖所示，DD2是半圓金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源．D形盒處于 磁場(chǎng)中．② 原理：交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期 ，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中一次一次地經(jīng)過(guò)D形盒縫隙，兩盒間的電勢(shì)差一次一次地反向，粒子就會(huì)被一次一次地加速．由qvB = mv2/R，得Ekm = ，可見粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒 決定，與加速 無(wú)關(guān)．質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x，可以判斷：（ ），則x越大，離子質(zhì)量越大，則x越大，離子質(zhì)量越小，則離子質(zhì)量一定相同，則離子的荷質(zhì)比一定相同2．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的粒子從容器A下方的小孔S，無(wú)初速度地飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在照相底片M上．則（ ）A．粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v = B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t = C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r = D．若容器A中的粒子有初速度，則粒子仍將打在照相底片上的同一位置如圖所示回旋加速器兩個(gè)D形盒的半徑均為R用來(lái)加速質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速度當(dāng)速度達(dá)到v后，由A孔射出求：（1）加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小和方向？（2）設(shè)兩個(gè)D形盒間距為d，其間所加電壓為U質(zhì)子每
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