第8章专题四　带电粒子在复合场中的运动VIP免费

第八章磁场专题四带电粒子在复合场中的运动会分析速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器等磁场的实际应用问题.会分析带电粒子在组合场、叠加场中的运动问题.考纲解读考点一考点二考点三限时自测练出高分考点一带电粒子在复合场中的实际应用+1．质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成．1B2mUqqr2B22U2UB2r2【考点逐项排查】答案考点一带电粒子在复合场中的实际应用q2B2r22m答案考点一带电粒子在复合场中的实际应用3.速度选择器(1)构造：如图所示，平行板中电场强度E和磁感应强度B互相，这种装置能把具有一定的粒子选择出来，所以叫速度选择器.(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是，即v＝，速度v与粒子电荷量、电性、质量无关.垂直速度Eq＝qvB答案考点一带电粒子在复合场中的实际应用4.磁流体发电机高速等离子体射入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下发生偏转而打在A、B极板上，使两极板产生电势差.当离子做匀速运动时，两极板间的电势差最大.根据左手定则，如图所示中的极板是发电机的正极.若磁流体发电机两极板间的距离为d，等离子体速度为v，磁感应强度为B，则由＝Bqv得两极板间能达到的最大电势差U＝.BdvB答案考点一带电粒子在复合场中的实际应用5.霍尔效应如图所示，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流体，当磁场方向与电流方向垂直时，形成电流的载流子受洛伦兹力的作用发生偏转，导致导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差.这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压.当载流子不偏转时，即所受洛伦兹力与电场力平衡时，霍尔电压达到稳定值.考点一带电粒子在复合场中的实际应用6.电磁流量计电磁流量计原理：如图所示，一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正、负电子)在洛伦兹力作用下纵向偏转，a、b间出现电势差U.当自由电荷所受和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定.由Bqv＝＝，可得v＝.流量Q＝Sv＝.EqUqdUBdπUd4B电场力答案考点一带电粒子在复合场中的实际应用速度选择器、磁流体发电机、霍尔效应和电磁流量计有什么共性的地方？答案速度选择器、磁流体发电机的两极产生稳定电势差时，霍尔效应中霍尔电势差达到稳定时，电磁流量计电势差达到稳定时，其本质都是粒子匀速通过相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场力与洛伦兹力平衡.[思维深化]答案考点一带电粒子在复合场中的实际应用1.(多选)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图.平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负离子)喷入磁场，A、B两板间便产生电压.如果把A、B和用电器连接，A、B就是直流电源的两个电极，设A、B两板间距为d，磁感应强度为B′，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入A、B两板之间，则下列说法正确的是()A.A是直流电源的正极B.B是直流电源的正极C.电源的电动势为B′dvD.电源的电动势为qvB′BC【题组阶梯突破】解析答案2134考点一带电粒子在复合场中的实际应用2134考点一带电粒子在复合场中的实际应用解析质子被加速后的最大速度受到D形盒半径R的制约，最大速度v＝2πRT＝2πRf；质子离开回旋加速器的最大动能Ekm＝12mv2＝12m×4π2R2f2＝2mπ2R2f2，根据R＝mvBq，Uq＝12mv21，2Uq＝12mv22，得质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1，C正确.答案AC解析答案2134考点一带电粒子在复合场中的实际应用Fv带正电F洛F电正极r＝mvqB，知r越大，比荷qm越小，而质量m不一定大.√解析答案2134考点一带电粒子在复合场中的实际应用2134考点一带电粒子在复合场中的实际应用A.霍尔元件前表面的电势低于后表面B.若电源的正、负极对调，电压表将反偏C.IH与I成正比D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比解析电子向内偏，前面电势高因R与RL并联，得IH＝RLRL＋RI，故IH与I成正比.由于B与I成正比，设B＝aI，则IL＝RR＋RLI，PL＝I2LRL，故UH＝kIHBd＝akR＋RLR2dPL，知UH∝PL.答案CDv解析答案2134考点一带电粒子在复合场中的...