高中物理選修3-1計(jì)算題 附答案.doc

選修3-1計(jì)算題一、計(jì)算題1. 如圖所示，BC是半徑為R的14圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，P為一質(zhì)量為m，帶正電q的小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點(diǎn))，重力加速度為g(1)若小滑塊P能在圓弧軌道上某處?kù)o止，求其靜止時(shí)所受軌道的支持力的大小(2)若將小滑塊P從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零，已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為求：滑塊通過圓弧軌道末端B點(diǎn)時(shí)的速度大小以及所受軌道的支持力大小水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離2. 在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104N/C，方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一根長(zhǎng)L=1m的絕緣輕細(xì)桿，固定一個(gè)帶正電q=510-6C的小球，細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng).如圖所示，現(xiàn)將桿從水平位置A輕輕釋放，在小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B的過程中，(取g=10m/s2)求：(1)A、B兩位置的電勢(shì)差多少？(2)電場(chǎng)力對(duì)小球做功多少？(3)小球的電勢(shì)能變化了多少？3. 如圖所示為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出(初速度可忽略不計(jì))，經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中(偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng))，電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn).已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力(1)求電子穿過A板時(shí)速度的大小v0；(2)求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；(3)若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，應(yīng)使M、N兩板間的電壓U2增大還是減??？4. 回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近(縫隙的寬度遠(yuǎn)小于盒半徑)，分別和高頻交流電源相連接，使帶電粒子每通過縫隙時(shí)恰好在最大電壓下被加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒面，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，粒子通過兩盒的縫隙時(shí)反復(fù)被加速，直到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出.若D形盒半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.設(shè)兩D形盒之間所加的交流電壓的最大值為U，被加速的粒子為粒子，其質(zhì)量為m、電量為q.粒子從D形盒中央開始被加速(初動(dòng)能可以忽略)，經(jīng)若干次加速后，粒子從D形盒邊緣被引出.求：(1)粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能Ek；(2)粒子在第n次加速后進(jìn)入一個(gè)D形盒中的回旋半徑與緊接著第n+1次加速后進(jìn)入另一個(gè)D形盒后的回旋半徑之比；(3)粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(4)若使用此回旋加速器加速氘核，要想使氘核獲得與粒子相同的動(dòng)能，請(qǐng)你通過分析，提出一個(gè)簡(jiǎn)單可行的辦法5. 有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀，工作原理如圖所示.其中加速電場(chǎng)的電壓為U，靜電分析器中有會(huì)聚電場(chǎng)，即與圓心O1等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向沿徑向指向圓心O1.磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零，重力不計(jì))，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從M點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并從N點(diǎn)射出靜電分析器.而后離子由P點(diǎn)垂直于磁分析器的左邊界且垂直于磁場(chǎng)方向射入磁分析器中，最后離子垂直于磁分析器下邊界從Q點(diǎn)射出，并進(jìn)入收集器.測(cè)量出Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d.位于Q點(diǎn)正下方的收集器入口離Q點(diǎn)的距離為0.5d.(題中的U、m、q、R、d都為已知量)(1)求靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)求磁分析器中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m，電荷量仍為q的另一種正離子，其它條件不變.磁分析器空間足夠大，離子不會(huì)從圓弧邊界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移動(dòng)，要使此時(shí)射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器，求收集器水平移動(dòng)的距離6. 質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖.現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對(duì)某電荷進(jìn)行測(cè)量.電荷的帶電量為q，質(zhì)量為m，電荷從容器A下方的小孔S，無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng).加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，然后從D點(diǎn)穿出，從而被接收器接受.問：(1)電荷的電性；(2)SD的水平距離為多少7. 質(zhì)譜儀是一種精密儀器，是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.圖中所示的質(zhì)譜儀是由加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成.帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上.不計(jì)粒子重力(1)若由容器A進(jìn)入電場(chǎng)的是質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，求：a.粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；b.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R.(2)若由容器A進(jìn)入電場(chǎng)的是互為同位素的兩種原子核P1、P2，由底片上獲知P1、P2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是2：1.求P1、P2的質(zhì)量之比m1：m28. 質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示.離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(chǎng)(加速電場(chǎng)極板間的距離為d、電勢(shì)差為U)加速，然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后到達(dá)記錄它的照相底片P上.設(shè)離子在P上的位置與入口處S1之間的距離為x(1)求該離子的荷質(zhì)比qm；(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1m2)，它們分別到達(dá)照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出)，求P1、P2間的距離x9. 如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=0.5的直流電源，導(dǎo)軌間的距離L=0.4m.在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻R=1.0，導(dǎo)體棒恰好能靜止.金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì).(g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)求：(1)ab受到的安培力大小；(2)ab受到的摩擦力大小10. 如圖所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌，相距1m，導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m=0.2kg，棒的中點(diǎn)用細(xì)繩經(jīng)滑輪與物體相連，物體的質(zhì)量M=0.3kg，棒與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，方向豎直向下，為了使物體以加速度a=3m/s2加速上升，應(yīng)在棒中通入多大的電流？方向如何？(g=10m/s2)11. 如圖回旋加速器D形盒的半徑為r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一個(gè)質(zhì)量了m、電荷量為q的粒子在加速器的中央從速度為零開始加速(1)求該回旋加速器所加交變電場(chǎng)的頻率；(2)求粒子離開回旋加速器時(shí)獲得的動(dòng)能；(3)設(shè)兩D形盒間的加速電壓為U，質(zhì)子每次經(jīng)電場(chǎng)加速后能量增加，加速到上述能量所需時(shí)間(不計(jì)在電場(chǎng)中的加速時(shí)間)答案和解析【答案】1. 解：(1)受力如圖，滑塊在某點(diǎn)受重力、支持力、電場(chǎng)力平衡，有：F=m2g2+q2E2，由牛頓第三定律得：FN=F=m2g2+q2E2(2)小滑塊從C到B的過程中，設(shè)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，由動(dòng)能定理得：mgR-qER=12mvB2代入數(shù)據(jù)解得：vB=2(mg-qE)Rm通過B前，滑塊還是做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：F支-mg=mmB2R，由牛頓第三定律得：F壓=F支代入數(shù)據(jù)解得：F壓=3mg-2qE(3)令A(yù)、B之間的距離為L(zhǎng)AB，小滑塊從C經(jīng)B到A的過程中，由動(dòng)能定理得：mgR-qE(R+LAB)-mgLAB=0解得：LAB=mg-qEmg+qER答：(1)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為m2g2+q2E2；(2)滑塊通過B點(diǎn)前瞬間對(duì)軌道的壓力3mg-2qE；(3)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離mg-qEmg+qER2. 解：(1)AB之間沿電場(chǎng)方向的距離為L(zhǎng)，則兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差：U=EL=1041=10000V (2)電場(chǎng)力做功：W=qU=510-6104=0.05J (3)電場(chǎng)力做正功，小球的電勢(shì)能減小，減小為0.05J 答：(1)A、B兩位置的電勢(shì)差是10000v (2)電場(chǎng)力對(duì)小球做功0.05J；(3)小球的電勢(shì)能減小0.05J3. (1)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，由動(dòng)能定理有：eU1=12mv02-0 解得：v0=2eU1m(2)電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的 時(shí)間為t，加速度為a，電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量為y.由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：t=Lv0 F=ma，F(xiàn)=eE，E=U2d a=eU2md y=12at2 解得：y=U2L24U1d(3)由y=U2L24U1d知，增大偏轉(zhuǎn)電壓U2可增大y值，從而使電子打到屏上的位置在P點(diǎn)上方答：(1)電子穿過A板時(shí)速度的大小為2eU1m(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量為U2L24U1d(3)要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，應(yīng)使M、N兩板間的電壓U2增大4. 解：(1)粒子在D形盒內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑達(dá)到最大時(shí)被引出，具有最大動(dòng)能.設(shè)此時(shí)的速度為v，有qvB=mv2R可得v=qBRm粒子的最大動(dòng)能Ek=12mv2=q2B2R22m(2)粒子被加速一次所獲得的能量為qU，粒子被第n次和n+1次加速后的動(dòng)能分別為EKn=12mvn2=q2B2Rn22m=nqUEKn+1=12mvn+12=q2B2Rn+122m=(n+1)qU可得 RnRn+1=nn+1(3)設(shè)粒子被電場(chǎng)加速的總次數(shù)為a，則Ek=aqU=q2B2R22m可得a=qB2R22mU粒子在加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是粒子在D形盒中旋轉(zhuǎn)a個(gè)半圓周的總時(shí)間tt=aT2T=2mqB解得t=BR22U(4)加速器加速帶電粒子的能量為Ek=12mv2=q2B2R22m，由粒子換成氘核，有q2B2R22m=(q2)2B12R22(m2)，則B1=2B，即磁感應(yīng)強(qiáng)度需增大為原來(lái)的2倍；高頻交流電源的周期T=2mqB，由粒子換為氘核時(shí)，交流電源的周期應(yīng)為原來(lái)的22倍.5. 解：(1)設(shè)離子進(jìn)入靜電分析器時(shí)的速度為v，離子在加速電場(chǎng)中加速的過程中，由動(dòng)能定理得：qU=12mv2離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由靜電力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：qE=mv2R聯(lián)立兩式，解得：E=2UR(2)離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：qvB=mv2r由題意可知，圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：r=d故解得：B=1d2mUq，由左手定則判斷得知磁場(chǎng)方向垂直紙面向外(3)設(shè)質(zhì)量為4m的正離子經(jīng)電場(chǎng)加速后的速度為v由動(dòng)能定理有qU=124mv2，v=0.5v離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由靜電力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：得：R=R質(zhì)量為4m的正離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有：可得磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑：r=2r=2d由幾何關(guān)系可知，收集器水平向右移動(dòng)的距離為：S=(736-)d答：(1)靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為2UR；(2)磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為1d2mUq；(3)收集器水平移動(dòng)的距離為(736-)d6. 解：(1)由題意知，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)洛倫茲力方向水平向左，根據(jù)左手定則知，電荷帶正電(2)根據(jù)動(dòng)能定理得，qU=12mv2解得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度v=2qUm根據(jù)qvB=mv2R得，R=mvqB=1B2mUq則SD的水平距離s=2R=2B2mUq答：(1)粒子帶正電(2)SD的水平距離為2B2mUq7. 解：(1)a、在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU=12mv2-0，解得：v=2qUm；b、碘粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=mv2r，解得：r=1B2mUq；(2)兩種原子核P1、P2互為同位素，所以電荷量相等，由b的結(jié)論可知：R1R2=m1m2P1、P2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是2：1所以有：m1m2=21答：(1)a.粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小是2qUm；b.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R是1B2mUq；(2)若由容器A進(jìn)入電場(chǎng)的是互為同位素的兩種原子核P1、P2，由底片上獲知P1、P2在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是2：1.P1、P2的質(zhì)量之比是2：18. 解：(1)離子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得：qU=12mv2； 離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qBv=mv2r 由式可得：qm=8UB2x2 (2)由式可得粒子m1在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑是r1，則：r1=2qUm1qB 對(duì)離子m2，同理得：r2=2qUm2qB 照相底片上P1、P2間的距離：x=2(r1-r2)=22qUqB(m1-m2)；答：(1)求該離子的荷質(zhì)比qm；(2)P1、P2間的距離x=22qUqB(m1-m2)9. 解：(1)導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=ER0+r=31+0.5A=2A 導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=ILB=20.400.50N=0.40N (2)導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力：F1=mgsin37=0.04100.6N=0.24N 由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒沿斜面向下的摩擦力f，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得：mgsin37+f=F安 解得：f=F安-mgsin37=(0.40-0.24)N=0.16N 答：(1)導(dǎo)體棒受到的安培力大小是0.40N；(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小是0.16N10. 解：導(dǎo)體棒的最大靜摩擦力大小為fm=0.5mg=1N，M的重力為G=Mg=3N，則fmG，要保持導(dǎo)體棒勻速上升，則安培力方向必須水平向左，則根據(jù)左手定則判斷得知棒中電流的方向?yàn)橛蒩到b根據(jù)受力分析，由牛頓第二定律，則有F安-T-f=ma F安=BIL，聯(lián)立得：I=2.75A 答：應(yīng)在棒中通入2.75A的電流，方向ab11. 解：(1)由回旋加速器的工作原理知，交變電場(chǎng)的頻率與粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的頻率相等，由T粒子=2mqB得：f電=f粒子=1T=qB2m；(2)由洛倫茲力提供向心力得：Bqvm=mvm2r 所以：vm=Bqrm 聯(lián)立解得：Ekm=(qBr)22m (3)加速次數(shù)：N=EkmqU 粒子每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈加速兩次，故轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為：n=12N 粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=nT 聯(lián)立解得：t=Br22U 答：(1)該回旋加速器所加交變電場(chǎng)的頻率為qB2m；(2)粒子離開回旋加速器時(shí)獲得的動(dòng)能為(qBr)22m；(3)設(shè)兩D形盒間的加速電壓為U，質(zhì)子每次經(jīng)電場(chǎng)加速后能量增加，加速到上述能量所需時(shí)間為Br22U【解析】1. (1)滑塊在某點(diǎn)受重力、支持力、電場(chǎng)力三個(gè)力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出支持力的大小(2)小滑塊從C到B的過程中，只有重力和電場(chǎng)力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理求解根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式即可求解，由動(dòng)能定理即可求出AB的長(zhǎng)本題考查分析和處理物體在復(fù)合場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的能力.對(duì)于電場(chǎng)力做功W=qEd，d為兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離2. (1)根據(jù)：U=Ed即可計(jì)算出電勢(shì)差；(2)根據(jù)恒力做功的公式求電場(chǎng)力做的功；根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷電勢(shì)能如何變化；(2)電場(chǎng)力做正功，小球的電勢(shì)能減小與之相等解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系，知道電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加3. 根據(jù)動(dòng)能定理求出電子穿過A板時(shí)的速度大小.電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，在垂直電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在沿電場(chǎng)方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量解決本題的關(guān)鍵掌握處理類平拋運(yùn)動(dòng)的方法，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，難度中等4. (1)根據(jù)qvB=mv2R知，當(dāng)R最大時(shí)，速度最大，求出最大速度，根據(jù)EK=12mv2求出粒子的最大動(dòng)能(2)粒子被加速一次所獲得的能量為qU，求出第n次和n+1次加速后的動(dòng)能EKn=12mvn2=q2B2Rn22m=nqU，EKn+1=12mvn+12=q2B2Rn+122m=(n+1)qU，從而求出回旋半徑之比(3)求出粒子被加速的次數(shù)，在一個(gè)周期內(nèi)加速兩次，求出周期，從而求出粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(4)回旋加速器加速粒子時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電變化的周期相同.已知氘核與粒子的質(zhì)量比和電荷比，根據(jù)最大動(dòng)能相等，得出磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系，以及根據(jù)周期公式，得出交流電的周期變化解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器利用磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)和電場(chǎng)加速實(shí)現(xiàn)加速粒子，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電的周期相等5. (1)運(yùn)用動(dòng)能定理研究加速電場(chǎng)，求出進(jìn)入靜電分析器的速度為v，離子在電場(chǎng)力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律列出等式求解電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小(2)離子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律列出等式.再結(jié)合幾何關(guān)系求出已知長(zhǎng)度與半徑的關(guān)系，從而算出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并確定方向(3)根據(jù)動(dòng)能定理可知，當(dāng)粒子電量不變，質(zhì)量變?yōu)?m時(shí)的速度，從而求個(gè)粒子磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，故可求得收集器水平移動(dòng)的距離明確研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題.對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵找出圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，列出等式解決問題6. 根據(jù)左手定則，結(jié)合洛倫茲力的方向判斷出電荷的電性；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的偏轉(zhuǎn)半徑，從而得出SD的水平距離解決本題的關(guān)鍵掌握洛倫茲力判斷磁場(chǎng)方向、粒子運(yùn)動(dòng)方向、洛倫茲力方向的關(guān)系，以及掌握粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式，并能靈活運(yùn)