小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题强化十一带电粒子在复合场中运动的实例分析【专题解读】1.本是磁、力、等知的合用，高考往往以专题场学电场识综应计算的形式出。压轴题现2.本，可以培同的能力、推理能力和范表能力。性学习专题养学们审题规达针对的，可以提高同解、的信心。专题训练学们决难题压轴题3.用到的知有：牛定律、公式、能定理、能量守恒定律、平识顿运动运动学动类抛的律、周的律。运动规圆运动规实例一质谱仪的原理和分析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1所示)图1(1)加速电场：qU＝mv2。(2)偏转磁场：qvB＝，l＝2r，由以上两式可得r＝，m＝，＝。【例1】(多选)(2021·四川成都考联)如图2所示，电荷量相等的两种离子氖20和氖22从容器下方的狭缝S1飘入(初速度为零)电场区，经电场加速后通过狭缝S2、S3垂直于磁场边界MN射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，离子经磁场偏转后发生分离，最终到达照相底片D上。不考虑离子间的相互作用，则()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com图2A.电场力对每个氖20和氖22做的功相等B.氖22进入磁场时的速度较大C.氖22在磁场中运动的半径较小D.若加速电压发生波动，两种离子打在照相底片上的位置可能重叠答案AD解析力粒子做的功电场对为W＝qU，力每则电场对个氖20和氖22做的功相等，A正确；根据qU＝mv2，得v＝，所以氖22(量大质较)入磁的速度进场时较小，B；根据错误r＝和v＝得r＝，因为氖22量大，所以质较氖22在磁中场运的半大，动径较C；加速生波，根据错误电压发动r＝，离子打在照相底片两种上的位置可能重叠(不同刻时)，D正确。1.(2021·福建岩模龙拟)质谱仪的原理如图3所示，虚线AD上方区域处在垂直纸面向外的匀强磁场中，C、D间有一荧光屏。同位素离子源产生a、b两种电荷量相同的离子，无初速度进入加速电场，经同一电压加速后，垂直进入磁场，a离子恰好打在荧光屏C点，b离子恰好打在D点。离子重力不计。则()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com图3A.a离子质量比b的大B.a离子质量比b的小C.a离子在磁场中的运动时间比b的长D.a、b离子在磁场中的运动时间相等答案B解析离子入磁的速度设进场为v，在中电场qU＝mv2，在磁中场qvB＝m，联立解得r＝＝，由知，题图b离子在磁中的道半大，场运动轨径较a、b同位素为，荷量相同，所以电b离子的量大于质a离子的量，所以质A，错误B正确；在磁中的均半周期，即场运动时间为个t＝＝，由于b离子的量大于质a离子的量质，故b离子在磁中的，场运动时间较长C、D。错误实例二回旋加速器的原理和分析1.构造如图4所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒处于匀强磁场中，D形盒的缝隙处接交流电源。图42.原理交流电周期和粒子做圆周运动的周期相等，使粒子每经过一次D形盒缝隙，粒子就被加速一次。3.最大动能由qvmB＝、Ekm＝mv得Ekm＝，粒子获得的最大动能由磁感应强度B和盒半径R决定，与加速电压无关。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com4.总时间粒子在磁场中运动一个周期，被电场加速两次，每次增加动能qU，加速次数n＝，粒子在磁场中运动的总时间t＝T＝·＝。【例2】(多选)(2021·安徽六安质检)回旋加速器是高能物理中的重要仪器，其原理是利用磁场和电场使带电粒子回旋加速运动，在运动中经高频电场反复加速从而使粒子获得很高的能量。如图5甲所示，两个D形金属盒置于恒定的匀强磁场中，并分别与高频电源相连(电压随时间变化如图乙所示)，D形盒半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，两D形盒间距离为d(d≪R)。若用回旋加速器加速氘核H(设氘核质量m、电荷量q)，则下列判断正确的是()图5A.加速电压U0越大，氘核获得的最大动能越大B.氘核加速的最大动能为C.氘核在电场中运动的总时间为D.该回旋加速器不可以用来加速氦核(He)答案BC解析粒子在回旋加速器里最得的速度由终获D型盒的半定，由径决qvB＝m，得v＝，所以最大能动Ekm＝，核得的最大能加速无，氘获动与电压关则A错误，B正确；粒子加速次设数为n，由能定理动nqU0＝Ekm，可...