1、磁场,第 九 章,微专题11带电粒子在复合场中运动的实例分析,栏,目,导,航,命题点一 质谱仪的原理和分析命题点二 回旋加速器的原理和分析命题点三 霍尔效应的原理和分析命题点四 速度选择器、磁流体发电机和电磁流量计模拟演练稳基提能,1作用测量带电粒子质量和分离同位素的仪器2原理(如图所示),质谱仪的原理和分析,D,2.(2017陕西渭南一模)质谱仪是一种测定带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示粒子源S产生一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子的初速度很小，可以看成是静止的，粒子经过电压U加速进入磁感应强度为B的匀强磁场中，沿着半圆运动轨迹打到底片P上，测得它在P上的
2、位置到入口处S1的距离为x，则下列说法正确的是(),D,A对于给定的带电粒子，当磁感应强度B不变时，加速电压U越大，粒子在磁场中运动的时间越长B对于给定的带电粒子，当磁感应强度B不变时，加速电压U越大，粒子在磁场中运动的时间越短,回旋加速器的原理和分析,4回旋加速器的解题思路(1)带电粒子在缝隙的电场中加速、交变电流的周期与磁场周期相等，每经过磁场一次，粒子加速一次(2)带电粒子在磁场中偏转、半径不断增大，周期不变，最大动能与D形盒的半径有关,3.(2018宜兴模拟)(多选)回旋加速器的工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过其的时间可忽略，它们接
3、在电压为U、频率为f的交流电源上，若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，下列说法正确的是(),A若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大B若只增大交流电压U，则质子在回旋加速器中运动的时间会变短C若磁感应强度B增大，交流电频率f必须适当增大，回旋加速器才能正常工作D不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能用于加速粒子,BC,4(2018河北保定联考)回旋加速器的工作原理如图所示，D1、D2是两个中空的半圆形金属扁盒，它们接在高频交流电源上，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直在D1盒中心A处有粒子源，产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速度不计)，在两盒之间被电场加速后进入D
4、2盒中，加速电压为U.两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用(1)为使粒子每次经过狭缝都被加速，求交变电压的频率；(2)带电粒子在D2盒中第n个半圆轨迹的半径,1定义：高为h，宽为d的金属导体(自由电荷是电子)置于匀强磁场B中，当电流通过金属导体时，在金属导体的上表面A和下表面A之间产生电势差，这种现象称为霍尔效应，此电压称为霍尔电压2电势高低的判断：如图所示，金属导体中的电流I向右时，根据左手定则可得，下表面A的电势高,霍尔效应的原理和分析,C,AC,速度选择器、磁流体发电机和电磁流量计,BC,8.(多选)如图所示为磁流体发电机的原理图金属板M
5、、N之间的距离为d20 cm，磁场的磁感应强度大小为B5 T，方向垂直纸面向里现将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，整体呈中性)从左侧喷射入磁场，发现在M、N两板间接入的额定功率为P100 W的灯泡正常发光，且此时灯泡电阻为R100 ，不计离子重力和发电机内阻，且认为离子均为一价离子，则下列说法中正确的是()A金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷B该发电机的电动势为100 VC离子从左侧喷射入磁场的初速度大小为103 m/sD每秒钟有6.251018个离子打在金属板N上,BD,9医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 V，磁感应强度的大小为0.040 T则血流速度的近似值和电极a、b的正负为()A1.3 m/s，a正、b负B2.7 m/s，a正、b负C1.3 m/s，a负、b正D2.7 m/s，a负、b正,A,谢,谢,观,看,
