《江苏响水中学高考物理一轮复习8.6洛伦兹力的应用教学案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《江苏响水中学高考物理一轮复习8.6洛伦兹力的应用教学案.doc(2页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、8.6洛伦兹力的应用1速度选择器怎样选择粒子的速度?例:如图,a、b是位于真空中的平行金属板,a板带正电,b板带负电,两板间为匀强电场,场强为E。同时在两板之间的空间中加匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B。一束电子以大小为v0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射,虚线平行于两板,要想使电子在两板间能沿虚线运动,则v0、E、B之间的关系应该是( )A B C D2质谱仪怎样测量带电粒子的质量?例:如图所示,质谱仪主要是用来研究同位素(即原子序数相同原子质量不同的元素)的仪器,正离子源产生带电量为q的正离子,经S1、S2两金属板间的电压U加速后,进入粒子速度选择器P1、P2之间,P1、
2、P2之间有场强为E的匀强电场和与之正交的磁感应强度为B1的匀强磁场,通过速度选择器的粒子经S1细孔射入磁感应强度为B2的匀强磁场沿一半圆轨迹运动,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S3的距离为x,试证明m=qB1B2x/2E。3回旋加速器原理(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形金属扁盒,两D形盒的直径相对且留有一个窄缝,整个装置放在巨大的电磁铁两极间,磁场方向 于D形盒的底面。两D形盒分别接在高频交流电源的两极上,且高频交流电的 与带电粒子在D型盒中的 相同,带电粒子就可不断地被加速。(2)回旋加速器中磁场起什么作用?(3)回旋加速器
3、使粒子获得的最大能量是多少?最大能量与加速电压的高低有何关系?(4)回旋加速器能否无限制地给带电粒子加速?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两板各聚集何种电荷?(2)M、N两板间电势差可达多大?5电磁流量计怎样测液体的流量?例:如图为一电磁流量计的示意图,截面为正方形的非磁性管,其每边长为d,内有导电液体流动,在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场,磁感应强度为B。现测得液体a、b两点间的电势差为U,求管内导电流
4、体的流量Q。6霍尔效应是怎样产生的?例:如图,厚度为h,宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中。当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=K。式中的比例系数K称为霍尔系数。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 ;(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数为K=,其中n代表导体板单位体积中电子的个数。2