一質(zhì)譜儀速度選擇器回旋加速器陰極射線管示波管霍爾效應(yīng)電磁流量計(jì)磁流體發(fā)動(dòng)機(jī)磁流體發(fā)電機(jī)

1、質(zhì)譜儀、速度選擇器、回旋加速器、陰極射線管、示波管 霍爾效應(yīng) 電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)動(dòng)機(jī) 磁流體發(fā)電機(jī).一 ,粒子速度選擇器練習(xí) v0BE圖11-3-1 如圖，粒子以速度v0，進(jìn)入正交的電場和磁場，受到的電場力與洛倫茲力方向相反，若使粒子沿直線從右邊孔中出去，根據(jù)qv0BqE, 得v0=E/B，故若v= v0=E/B，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，與粒子電量、電性、質(zhì)量無關(guān) 若vE/B，電場力大，粒子向電場力方向偏，電場力做正功，動(dòng)能增加 abB1. (單) 如圖，水平放置的平行金屬板a、b帶有等量異種電荷，a板帶正電，兩板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，若一個(gè)帶正電的液滴在兩板間做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向是：(

2、)A沿豎直方向向下 B沿豎直方向向上C 沿水平方向向左 D沿水平方向向右MN2(單)在圖中實(shí)線框所圍的區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場一負(fù)離子（不計(jì)重力）恰好能沿直線MN通過這一區(qū)域則勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向不可能為下列哪種情況（ ）A、勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向都水平向右B、勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向里C、勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里，勻強(qiáng)電場方向豎直向下D、勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，勻強(qiáng)電場方向豎直向下V+-3(雙)、一質(zhì)子以速度V穿過互相垂直的電場和磁場區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則 （ ） A、若電子以相同速度V射入該區(qū)域，將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) B、無論何種帶電粒子，只要以相同速度射

3、入都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) C、若質(zhì)子的速度VV，它將向上偏轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧也不是拋物線二.質(zhì)譜儀組成：離子源O，加速場U，速度選擇器（E,B），偏轉(zhuǎn)場B2，膠片原理：加速場中qU=mv2 選擇器中:v=E/B1偏轉(zhuǎn)場中:d2r，qvB2mv2/r比荷:質(zhì)量作用：主要用于測量粒子的質(zhì)量、比荷、研究同位素1(單)如圖帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列表述不正確的是（ ）A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

4、C能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小2(單)如圖，一束質(zhì)量、速度和電量不同的正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動(dòng)方向，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)如果讓這些不偏轉(zhuǎn)離子進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，對這些進(jìn)入后一磁場的離子，可得出結(jié)論 ( ) A它們的動(dòng)能一定各不相同B它們的電量一定各不相同C它們的質(zhì)量一定各不相同D它們的電量與質(zhì)量之比一定各不相同3(單)如圖所示，有a、b、c、d四種離子，它們帶等量同種電荷，質(zhì)量不等，以不等的速率進(jìn)入速度選擇器后，有兩種從速度選擇器中射出，進(jìn)入B2磁場，由此可判

5、定 ( ) A射向P1的是a離子B射向P2的是b離子C射到A1的是c離子D射到A2的是d離子3，解析：帶等量同種電荷的離子在偏轉(zhuǎn)磁場B2總向右偏，離子在剛進(jìn)入受的洛侖磁力向右，用左手定則可判定離子帶正電三,回旋回旋器（1）構(gòu)造：如圖8-3-3所示，D1、D2是兩個(gè)半圓金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，D形盒處于勻強(qiáng)磁場中。（2）原理：交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的電勢差一次一次地反向，粒子一次一次地波加速，由qvB=mv2/R EKm=12mv2=q2B2R2/2m T=2pR/V=2pm/qB可見粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度

6、B和D形盒半徑R決定，與加速電壓無關(guān)。周期由比荷和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定。1(雙)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極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，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，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說法中正確的是( ) BA增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓B增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C減小狹縫間的距離 D增大D形金屬盒的半徑2關(guān)于回旋加速器，以下說法正確的是A帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次，B加速電場方向需要做周期變化C粒子射出時(shí)的最大速度與加速電壓無關(guān)D電場和磁場對粒子都起加速作用四 陰極射線

7、管有一個(gè)電子射線管（陰極射線管），放在一通電直導(dǎo)線AB的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖所示，則（ ）A直導(dǎo)線電流從A流向BAB B直導(dǎo)線電流從B流向AC直導(dǎo)線電流垂直于紙面，并流向紙內(nèi)D直導(dǎo)線電流垂直于紙面，并流向紙外五 示波管 示波管應(yīng)用了( ) (填電場或磁場)使電子束偏轉(zhuǎn)。示波器是一種電子儀器，用它來觀察電信號隨時(shí)間變化的情況。示波器的核心部件是示波管，由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，其原理圖如圖甲所示，圖乙是從右向左看到的熒光屏的平面圖。在偏轉(zhuǎn)電極XX 、YY 上都不加電壓時(shí)，電子束將打在熒光屏的中心點(diǎn)。1.如圖所示的示波管，當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極XX、YY電壓為零時(shí)，電子槍發(fā)射的電子經(jīng)加速電壓加速后

8、會(huì)打在熒屏上的正中間（圖示坐標(biāo)的O點(diǎn)，其中x軸與XX電場的場強(qiáng)方向重合，x軸正方向垂直于紙面指向紙內(nèi)，y軸與YY電場的場強(qiáng)方向重合）.若要電子打在圖示坐標(biāo)的第象限，則（ ）A.X、Y極接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極B.X、Y極接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極C.X、Y極接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極D.X、Y極接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極六 霍爾效應(yīng)將導(dǎo)體放在沿x方向的勻強(qiáng)磁場中，并通有沿y方向的電流時(shí)，在導(dǎo)體的上下兩側(cè)面間會(huì)出現(xiàn)電勢差，此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)的原理可以制造磁強(qiáng)計(jì)，測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面為邊長等于a的正方形

9、，放在沿x正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中通有沿y方向、電流強(qiáng)度為I的電流，已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電量為e，金屬導(dǎo)體導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可以認(rèn)為是勻速運(yùn)動(dòng)，測出導(dǎo)體上下兩側(cè)面間的電勢差為U。求：（1）導(dǎo)體上、下側(cè)面那個(gè)電勢較高？（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？ 答案（1）上側(cè)電勢高（2）七 電磁流量計(jì)1.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對電極a和b以及磁極和構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動(dòng)，電極

10、a、b之間會(huì)有微小電勢差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為.在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)的距離為.mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160V,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度近似值和電極a、b的正負(fù)為（）A. 1.3m/s，a正、b負(fù)B. 2.7m/s，a正、b負(fù)C. 1.3m/s，a負(fù)、b正D. 2.7m/s，a負(fù)、b正2.北半球海洋某處，地磁場水平分量B1=0.510-4T，豎直分量B2=0.810-4T，海水向北流動(dòng)。海洋工作者測量海水的流速時(shí)，將兩極板豎直插入此處海水中，保持兩極板正對且沿東西方向，兩極板相距L=10m，

11、如圖所示。與兩極板相連的電壓表(可看作理想電壓表)示數(shù)為U=0.2mV，則（ ）A.西側(cè)極板電勢高，東側(cè)極板電勢低B.西側(cè)極板電勢低，東側(cè)極板電勢高C.海水的流速大小為0.25m/sD.海水的流速大小為0.4m/s八 磁流體發(fā)電機(jī),1，目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體上來說呈電中性）噴入磁場，由于等離子體在磁場力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷，從而在兩板間產(chǎn)生電壓. 請你判斷：在圖示磁極配置的情況下，金屬板 （選填“A”或“B”）的電勢較高，通過電

12、阻R的電流方向是 （選填“ab”或“ba”）。NSAbaR等離子體B 2，(雙)將一束等離子體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，下述說法正確的是（ ）AA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3，(雙)如圖，連接平行金屬板P1和P2的導(dǎo)線的一部分CD和另一連接電池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在紙平面內(nèi)，金屬板置于磁場中，磁場方向垂直于紙 面向里，當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段導(dǎo)線將受到力的作用，下列判斷正確的是 ( ) A

13、.等離子體從右側(cè)射入時(shí)，CD受力的方向遠(yuǎn)離GHB.等離子體從右側(cè)射入時(shí)，CD受力的方向指向GHC.等離子體從左側(cè)射入時(shí)，CD受力的方向遠(yuǎn)離GHD.等離子體從左側(cè)射入時(shí)，CD受力的方向指向GH質(zhì)譜儀、速度選擇器、回旋加速器、陰極射線管、示波管 霍爾效應(yīng) 電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)動(dòng)機(jī) 磁流體發(fā)電機(jī).答案一 ,粒子速度選擇器練習(xí)1，D解析：帶正電的液滴受的電場力和重力豎直向下，要使它做直線運(yùn)動(dòng)，它受的洛倫茲力應(yīng)豎直向上，用左手定則可確定它應(yīng)沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)。選D2，D解析：A、勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的方向都水平向右，運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向在一條直線上，離子不受磁場力，負(fù)離子受電場力向左，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。離子

14、可能通過。B、勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，受的磁場力向里，勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向里，負(fù)離子受的電場力向外，離子可能通過。C、勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里，磁場力向下，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，負(fù)離子受的電場力向上，離子可能通過。D、勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，離子受磁場力向上，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，負(fù)離子受電場力向上，離子做曲線運(yùn)動(dòng)，選D3，BD解析：不偏轉(zhuǎn)qvBqE vBE 與電荷的電量和種類無關(guān)，A錯(cuò)，B正確。若V1V電場力和磁場力不相等，做曲線運(yùn)動(dòng)，磁場力方向時(shí)刻變化，其運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧也不是拋物線，C錯(cuò)，D正確。選BD二.質(zhì)譜儀1,D解析：A質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具正確B設(shè)帶電粒子帶正電，

15、電場力向右，用左手定則可1確定速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外，B正確C能通過狹縫P的帶電粒子 qvB=qE V= E/B C正確D, : D錯(cuò)誤 2，D解析：它們的速度相同，qvB=mv2/R m=qBR/V R不同，不知q關(guān)系，無法確定m關(guān)系，A、B、C錯(cuò)比荷: d=2R d不同E、B1、B2 相同，D正確3，C解析：vb=vc b、c兩種離子通過速度選擇器，不知電荷種類，A、B錯(cuò)。qVB=mV2/RR=mV/qB 質(zhì)量大的c的半徑可能大。選C三,回旋回旋器1，BD解析：qvB=mv2/R EKm=12mv2=q2B2R2/2m2，ABC解析：EKm=12mv2=q2B2R2/2m四 陰極射線管答案B解析：直導(dǎo)線電流從B流向A，用右手定則穿過電子射線管的磁感線向里，用左手定則電子受的力向下。五 示波管 答案A解析：電子打在圖示坐標(biāo)的第象限，受電場力分別沿X和y的負(fù)方向，所以選D六 霍爾效應(yīng) 答案（1）上側(cè)電勢高（2）解析：電流方向向右，自由電子向左運(yùn)動(dòng)，用左手定則可確定自由電子向下偏轉(zhuǎn)，所以上側(cè)讀數(shù)高。兩側(cè)面間的電勢差 U=E, 根據(jù)電動(dòng)勢定義U=E=eVBa/eB=U/Va I=nevs=neva2 B=