【正文】 返回 。 （ 3）試推證當(dāng) R d 時，質(zhì)子在電場中加速的 總時間相對于在 D形盒中回旋的時間可忽略不計 （質(zhì)子在電場中運(yùn)動時，不考慮磁場的影響）。設(shè)質(zhì)子從粒子源 S進(jìn)入加速電場時的初速度不計，質(zhì)子在加速器中運(yùn)動的總時間為 t（其中已略去了質(zhì)子在加速電場中的運(yùn)動時間），質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)于回旋半周的次數(shù)相同，加速質(zhì)子時的電壓大小可視為不變。 （ 2） PET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的金屬 D形盒的半徑為 R，兩盒間距為 d，在左側(cè) D形盒圓心處放有粒子源 S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向如圖所示。 （ 1） PET在心臟疾病診療中，需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑。已知 B 、 v以及 P 到 O的距離 l ．不計重力 ,求此粒子的電荷 q與質(zhì)量 m 之比。 ≤l / 2 即 mv/qB≤l /3 ∴ v ≤qBl ／ 3m 返回 3B． 陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運(yùn)動的粒子流 ， 這些微觀粒子是 ． 若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向里的磁場 ， 陰極射線將 (填 “ 向上 ”“ 向下 ”“ 向里 ”“ 向外 ” )偏轉(zhuǎn) ． 向下 電子 2020年上海卷 3B. 陰極 陽極 + _ 返回 2020年全國卷 Ⅲ /23. 23 . ( 16 分 )圖中 MN表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B 。 角且垂直于磁場的方向射入，若該帶電粒子所帶電荷量為 q、質(zhì)量為 m（重力不計）則 （ 1） 該帶電粒子在磁場中飛行時間最長是多少？ （ 2）若要 帶電粒子飛行時間最長，帶電粒子的速度必須符合什么條件？ a d c b O v 30176。不計重力的影響。若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?2倍 .其他條件不變，則這個氫核射出磁場的位置是 （ ） A．在 b、 n之間某點 B．在 n、 a之間某點 C． a點 D．在 a、 m之間某點 2020年北京 理綜 19 a d c b m n B v C 返回 如圖，在 x0,y0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度的方向垂直于 Oxy平面向里，大小為 B。 A ～ U d 解：（ 1）由 qvB=mv2 /R E=1/2 mv2 qR2 m EB ??B的方向垂直于紙面向里 . （ 2）質(zhì)子每加速一次，能量增加為 qU，每周加速兩次， 所以 n=E/2qU （ 3）周期 T=2πm / qB 且周期與半徑 r及速度 v 都無關(guān) t = nT = E/2qU 2πm / qB = πm E/q2 UB 返回 (4分 )圖為云室中某粒子穿過鉛板前后的軌跡 ， 室中勻強(qiáng)磁場的方向與軌跡所在平面垂直 (圖中垂直于紙面向里 )． 由此可知此粒子 ( ) A． 一定帶正電 B． 一定帶負(fù)電 C． 不帶電 D． 可能帶正電 ， 也可能帶負(fù)電 2020春季招生 2P A2020春季招生 (4分 )初速為 v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動方向如圖所示，則 ( ) A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變 B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變 C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變 D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變 v0 e 左 右 A返回 19．如圖所示，正方形區(qū)域 abcd中充滿勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。求 ： （ 1）加速器中勻強(qiáng)磁場 B 的方向和大小。本題考查了粒子加速和圓周運(yùn)動問題又結(jié)合了生活實際。圓心為 C，半徑為 R，如圖以 v表示電子進(jìn)入磁場時的速度。當(dāng)不加磁場時，電子束將通過 O點而打到屏幕的中心 M點。磁場方向垂直于圓面。 返回 例 15. 質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，從離子源 S產(chǎn)生質(zhì)量為 m、電量為 q的正離子，其初速可視為零．離子經(jīng)過加速電壓 U加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場 (圖中線框所示 )，并沿著半圓周運(yùn)動而到達(dá)照相底片上的 P點，測得 P點到進(jìn)入磁場處的距離為 x，寫出此離子質(zhì)量的計算式 . U P B x S 解： qUmv ?221xqBmvr21??rmvq v B 2?UdqBm822??返回 電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的。 =1/2 qE/m t2 , ∴ t=2mv/qEtg 30176。 qE h sin 30176。 v y x m +q E b C O vb h 解： 1. 反向延長 vb交 y 軸于 O2 點，作 ∠ bO2 O的角平分線交 x 軸于 O1 ， O1即為圓形軌道的圓心，半徑為 R = OO1 =mv/qB ,畫出圓形軌跡交 b O2于 A點，如圖虛線所示。 60176。 角斜向下的勻強(qiáng)電場中，通過了 b點正下方的 C點。 t= +=3T=3 2πm/qB= 6 πm/qB 返回 1994年高考 如圖所示 ,一帶電質(zhì)點 ,質(zhì)量為 m,電量為 q,以平行于 Ox 軸的速度 v 從 y 軸上的 a 點射入圖中第一象 限所示的區(qū)域 .為了使該質(zhì)點能從 x 軸上的 b 點 以垂直于 Ox 軸的速度 v 射出 ,可在適當(dāng)?shù)牡胤? 加一個垂直于 xy平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng) 磁場 .若此磁場僅分布在一個圓形區(qū)域內(nèi) ,試求 這圓形磁場區(qū)域的最小半徑 .重力忽略不計 . O y x a b v v 解 ：質(zhì)點在磁場中作半徑為 R 的圓周運(yùn)動 , R=mv/Bq 根據(jù)題意 ,質(zhì)點在磁場區(qū)域中的軌道是半徑等于 R的圓上的 1/4 圓周