高中物理 洛仑兹力的应用复习学案 新人教版选修3-1

高中物理 洛仑兹力的应用复习学案 新人教版选修3-1内容摘要：

2、电场和磁场后，正离子束最后打在荧光屏上坐标系的系限中，则所加电场 E 和磁场 B 的方向可以是（不计重力和其他力） （ ）A、E 向上，B 向上B、E 向下，B 向下C、E 向上，B 向下D、E 向下，B 向上3、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。 电荷电量相同质量有微小差别的带电粒子，经过相同的加速电压加速后，垂直进入同一匀强磁场，它们在匀强磁场中做匀速圆周运动，由 21r= r= ，因此，根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径大小，就可判断带电粒子质量的大小，如果测出半径且已知电量，就可求出带电粒子的质量。 4、 （1）回旋加速器是用来获得高能粒子的实验设备，其核心部分是两个 D 5、轨迹运动，射到照相底片 M 上，使底片感光，若该粒子质量为 m，底片感光处距细孔 x，试证明 m=E。 3、正电子发射计算机断层（分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 （1）心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮 13 示踪剂。 氮 13 是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16 获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。 （2）用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属 D 形盒的半径为 R，两盒间距为 d，在左侧 D 形盒圆心处放有粒子源 S，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向如图所示。 质子质量为m，电荷量为 q。 设质子从粒子源 S 进入 6、加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为 t（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间） ，质子在电场中的加速次数与磁场中回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变。 求此加速器所需的高频电源频率 f 和加速电压 U。 （3）试推证当 R d 时，质子在电场中加速的总时间相对于在 D 形盒中回旋的时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。 4、磁流体发电机的电动势是多少。 例：沿水平方向放置的平行金属板的间距为 d，两板之间是磁感应强度为 B 的匀强磁场，如图所示，一束在高温下电离的气体（等离子体） ，以 v 射入磁场区，在两板上会聚集电荷出现电势差，求：（1）M、N 8、B 的关系为 U=中的比例系数 K 称为霍尔系数。 霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场。 横向电场对电子施加一洛伦兹力方向相反的静电力。 当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。 设电流 I 是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为 v，电量为 e，回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面 A 的电势 下侧面 A的电势（填“高于” “低于”或“等于” ） ；（2）电子所受的洛伦兹力的大小为 ；（3）当导体板上下两侧之间的电势差为 U 时，电子所受静电力的大小为 ；最新海量 10、图所示，在动脉血管左右两侧加有匀强磁场，上下两侧安装电极并连接电压表，设血管直径是 场的磁感应强度为 压表测出的电压为 血流速度大小为 m/s。 （取两位有效数字）。 3、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。 为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方体的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的 a、b、c。 流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。 图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。 现于流量计所在处加磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。 当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上 13、匀强磁场，磁感应强度为 B。 问：（1）为了使位于 A 处电量为 q、质量为 m 的离子，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压 U 应为多大。 （2）离子由 P 点进入磁分析器后，最终打在乳胶片上的 Q 点，该点距入射点 P 多远。 若有一群离子从静止开始通过该质谱仪后落在同一点 Q，则该群离子有什么共同点。 2、正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图甲所示（俯视图） ，位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的“容器” ，经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时，具有相等的速率 v，它们沿管道向相反的方向运动。 在管道内控制它们转弯的是一系 15、是元电荷 e，重力不计。 试求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度 B 的大小。 3、如图所示为质谱仪的示意图。 速度选择器部分的匀强电场场强 E=05V/m，匀强磁场的磁感强度为 转分离器的磁感强度为 ：（1）能通过速度选择器的粒子速度多大。 （2）质子和氘核进入偏转分离器后打在照相底片上的条纹之间的距离 d 为多少。 4、如右图所示为一种可用于测量电子电荷量 e 与质量 m 比值 e/m 的阴极射线管，管内处于真空状态，图中 L 是灯丝，当接上电源时可发出电子，A 是中央有小圆孔的金属板，当 L 和 A 间加上电压时（其电压值比灯丝电压大很多） ，电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏 S 上的 O 点，发出荧光。 P 1、P 2为两块平行于虚直线的金属板，已知两板间距为。