2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第九章 磁場 9-3-1 帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析課件.ppt

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帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析 01 02 03 04 質(zhì)譜儀的原理和分析 命題角度1質(zhì)譜儀的原理和分析1 作用測量帶電粒子質(zhì)量和分離同位素的儀器 2 原理 如圖所示 質(zhì)譜儀的原理和分析 例1質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì) 是分離和檢測不同同位素的儀器 工作原理如圖所示 電荷量均為 q 質(zhì)量不同的離子初速度幾乎為零地進(jìn)入電壓為U0的加速電場 這些離子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中 最后打在底片上 已知放置底片的區(qū)域MN L 且OM L 某次測量發(fā)現(xiàn)MN中左側(cè)區(qū)域MQ損壞 檢測不到離子 但右側(cè)區(qū)域QN仍能正常檢測到離子 在適當(dāng)調(diào)節(jié)加速電壓后 原本打在MQ的離子即可在QN檢測到 為使原本打在MN中點(diǎn)P的離子能打在QN區(qū)域 則加速電壓U的值不可能為 轉(zhuǎn)到解析 質(zhì)譜儀的原理和分析 轉(zhuǎn)回原題 回旋加速器的原理和分析 命題角度2回旋加速器的原理和分析 回旋加速器的原理和分析 A 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2 fRB 質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)C 高頻電源只能使用矩形交變電流 不能使用正弦式交變電流D 不改變B和f 該回旋加速器也能用于加速 粒子 回旋加速器的原理和分析 轉(zhuǎn)到解析 例2 2017 常州模擬 回旋加速器是加速帶電粒子的裝置 其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒 兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場 使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速 兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中 如圖所示 設(shè)D形盒半徑為R 若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí) 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 高頻交流電頻率為f 則下列說法正確的是 回旋加速器的原理和分析 轉(zhuǎn)回原題 霍爾效應(yīng)的原理和分析 命題角度3霍爾效應(yīng)的原理和分析1 定義 高為h 寬為d的金屬導(dǎo)體 自由電荷是電子 置于勻強(qiáng)磁場B中 當(dāng)電流通過金屬導(dǎo)體時(shí) 在金屬導(dǎo)體的上表面A和下表面A 之間產(chǎn)生電勢差 這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng) 此電壓稱為霍爾電壓 轉(zhuǎn)到解析 霍爾效應(yīng)的原理和分析 答案D 霍爾效應(yīng)的原理和分析 轉(zhuǎn)回原題 速度選擇器 磁流體發(fā)電機(jī) 命題角度4速度選擇器 磁流體發(fā)電機(jī) A 一定帶正電B 速度v C 若速度v 粒子一定不能從板間射出D 若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入 仍做直線運(yùn)動(dòng) 速度選擇器 磁流體發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)到解析 例4在如圖所示的平行板器件中 電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直 一帶電粒子 重力不計(jì) 從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng) 則該粒子 速度選擇器 磁流體發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)回原題 變式訓(xùn)練 多選 目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī) 如圖所示表示它的發(fā)電原理 將一束等離子體 即高溫下電離的氣體 含有大量帶正電和負(fù)電的粒子 而從整體來說呈中性 沿圖中所示方向噴射入磁場 磁場中有兩塊金屬板A B 這時(shí)金屬板上就聚集了電荷 在磁極配置如圖中所示的情況下 下列說法正確的是 A A板帶正電B 有電流從b經(jīng)用電器流向aC 金屬板A B間的電場方向向下D 等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力 速度選擇器 磁流體發(fā)電機(jī) 解析由左手定則 A板帶負(fù)電 則電流從b經(jīng)用電器流向a 金屬板間的電場方向向上 故選項(xiàng)B D正確 答案BD 速度選擇器 磁流體發(fā)電機(jī) 解決實(shí)際問題的一般過程