20xx粵教版高中物理選修3-136洛倫茲力與現(xiàn)代技術(shù)第1課時word學(xué)案-在線瀏覽
2025-02-11 13:27本頁面
【正文】 T1∶ T2＝ ________. 解析 帶電粒子射入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，所以洛倫茲力提供向心力，即qvB＝ mv2r，得： r＝mvqB，所以 r1∶ r2＝m1v1q1B∶m2v2q2B＝ 2∶1 同理，因為周期 T＝ 2π mqB ，所以 T1∶ T2＝ 2π m1q1B∶ 2π m2q2B＝ 1∶2 答案 2∶1 1∶2 二、對質(zhì)譜儀和回旋加速器原理的理解 例 2 (單選 )如圖 5是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場的磁感應(yīng)強度和勻強電場的場強分別為 B 和 板 S 上有可讓粒子通過的狹縫 P 和記錄粒子位置的膠片 S 下方有磁感應(yīng)強度為 B0的勻強磁場．下列表述 錯誤 ． ． 的是 ( ) 圖 5 A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外 C．能通過狹縫 P的帶電粒子的速率等于 EB D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫 P，粒子的比荷越小 解析 根據(jù) Bqv＝ Eq，得 v＝ EB， C正確；在磁場中， B0qv＝ mv2r，得qm＝vB0r，半徑 r越小，比 荷越大， D錯誤；同位素的電荷數(shù)一樣，質(zhì)量數(shù)不同，在速度選擇器中電場力向右，洛倫茲力必須向左 ，根據(jù)左手定則，可判斷磁場方向垂直紙面向外， A、 B正確． 答案 D 例 3 回旋加速器是用來加速一群帶電粒子使它們獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒內(nèi)的狹縫中形成勻強電場，使粒子每次穿過狹縫時都得到加速，兩盒放在磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圓心附近，若粒子源射出的粒子電荷量為 q，質(zhì)量為 m，粒子最
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