第3节　洛伦兹力的应用 课件＋练习

第1章　安培力与洛伦兹力 第3节　洛伦兹力的应用 基础过关练 题组一　显像管 1.如图为电视机显像管的偏转线圈示意图,线圈中心O处的黑点表示电子枪射出的电子,它的运动方向垂直于纸面向外。当偏转线圈中的电流方向如图所示时,电子束应 (　　) A.向左偏转　　　　　　　　B.向上偏转 C.向下偏转　　　　　　　　D.不偏转 2.(多选题)如图1所示是电视机显像管的原理示意图。没有磁场时电子束打在荧光屏正中央的O点,为了使电子束偏转,由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场。偏转磁场的磁感应强度B随时间变化的规律如图2所示,可实现电子束打在荧光屏上的AOB区域,规定垂直于平面向里时磁场方向为正,下列说法正确的是 (　　) A.电子束打在A点时,洛伦兹力对电子做正功 B.t=时,电子束打在OA区域 C.t=时,电子束打在OA区域 D.0~T内,电子束打在荧光屏上的位置由A点向B点移动 题组二　质谱仪 3.(多选题)质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器,它的工作原理是带电粒子(不计重力)经一电场加速后垂直进入一匀强磁场做圆周运动,然后利用相关规律计算出带电粒子的质量。其工作原理如图所示,虚线为某粒子的运动轨迹,由图可知 (　　) A.此粒子带负电 B.若只增大加速电压U,则半径r变大 C.若只增大入射粒子的质量,则半径r变小 D.x越大,则粒子的质量与电荷量之比一定越大 4.(多选题)某种质谱仪的工作原理如图所示,氖的同位素Ne和Ne以几乎为零的初速度从容器A下方的小孔S1飘入加速电场,经过小孔S2、S3之间的真空区域后,经S3进入垂直于纸面的匀强磁场,最后分别打在照相底片D的x1、x2处。下列说法正确的是 (　　) A.匀强磁场方向垂直于纸面向里 BNe离开加速电场的速度比Ne的小 CNe打在x1处 DNe在磁场中的运动时间比Ne的短 题组三　回旋加速器 5.(多选题)回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两端相接,两D形盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面,粒子源置于两盒的中心附近。若粒子源射出的粒子电荷量为q,质量为m,D形金属盒的半径为R,下列说法正确的是 (　　) A.所加交流电的频率为 B.所加交流电的频率为 C.粒子加速后获得的最大动能为 D.粒子加速后获得的最大动能为 6.(多选题)劳伦斯制作的回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略,磁感应强度大小为B的匀强磁场与盒面垂直,交流电源频率为f,加速电压为U。若A处粒子源产生的质子初速度可忽略不计,质子的质量为m、电荷量为+q(q>0),下列说法错误的是 (　　) A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比 C.质子离开回旋加速器时的最大动能与交流电频率f成正比 D.质子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后在磁场中做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2 7.回旋加速器是用于加速带电粒子,使之获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D形金属盒,两盒分别和一高频交流电源两端相接,以便在盒间狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子每次穿过狭缝都得到加速;两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面,磁感应强度大小为B。粒子源置于盒的圆心附近,若粒子源射出粒子的电荷量为q,质量为m,粒子最大回旋半径为Rm,其运动轨迹如图所示,问: (1)粒子在盒内做何种运动 (2)粒子在两盒间狭缝内做何种运动 (3)所加交流电源频率为多大 粒子运动角速度为多大 (4)粒子离开加速器时速度为多大 题组四　速度选择器 8.如图所示为一速度选择器,内有一磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v水平射入,为使粒子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,关于此电场场强大小和方向的说法中,正确的是　 (　　) A.大小为,粒子带正电时,方向向上 B.大小为,粒 ... ...