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第5课时洛伦兹力与现代科技目标要求1.理解质谱仪的工作原理，会计算粒子的比荷。2.理解回旋加速器的工作原理，会计算粒子的最大动能和交流电的频率。3.理解电场与磁场叠加场的科技应用实例的原理。考点一质谱仪1．作用测量带电粒子的质量和分离同位素。2．原理(如图所示)(1)加速电场：qU＝________________；(2)偏转磁场：qvB＝________，l＝2r；由以上式子可得r＝____________________，m＝________，＝________。例1(多选)(2023·河南封市三模开)质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具，如图所示是一种质谱仪的工作原理示意图。质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U1的加速电场，其初速度几乎为0，接着经过小孔S2进入速度选择器中，沿着直线经过小孔S3垂直进入磁感应强度为B2的匀强磁场中，最后打到照相底片CD上。已知速度选择器的板间距为d，板间电压为U2且板间存在磁感应强度为B1的匀强磁场，粒子打在底片上的亮点距小孔S3的距离为D。不计粒子重力及粒子间相互作用。则该带电粒子的比荷可以表示为()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.comA.B.C.D.考点二回旋加速器1．构造如图所示，D1、D2是半圆金属盒，D形盒处于匀强磁场中，D形盒的缝隙处接交流电源。2．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形盒缝隙就被加速一次。3．最大动能由qvmB＝、Ekm＝mvm2得Ekm＝________________，粒子获得的最大动能由________________________和________________决定，与加速电压________。4．运动时间的计算(1)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t1＝T＝·＝________________。(2)粒子在各狭缝中的运动连在一起为匀加速直线运动，运动时间为t2＝＝________。(缝隙宽度为d)(3)粒子运动的总时间t＝t1＋t2＝________。例2(多选)(2023·河北石家庄市三模)如图甲所示为我国建造的第一台回旋加速器，该加速器存放于中国原子能科学研究院，其工作原理如图乙所示：其核心部分是两个D形盒，粒子源O置于D形盒的圆心附近，能不断释放出带电粒子，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中引起的粒子质量变化。现用该回旋加速器对H、He粒子分别进行加速，下列说法正确的是()A．两种粒子在回旋加速器中运动的时间相等小学、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.comB．两种粒子在回旋加速器中运动的时间不相等C．两种粒子离开出口处的动能相等D．两种粒子离开出口处的动能不相等拓展(1)加速粒子得的能自获动来________(填“电场”或“磁场”)，提高__________(填“加速电压U”或“磁感强度应B”)可增加粒子离出口的能。开时动(2)回旋加速器接入的加速H的交流电____________(填“可以”或“不可以”)加速H。考点三带电粒子在科技中的四种应用1．速度选择器(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相垂直。(如图)(2)带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是______________________________，即________________，v＝________。(3)速度选择器只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量。(4)速度选择器具有单向性，改变粒子的入射速度方向，不能实现速度选择功能。例3(2024·广省模东拟)如图所示，M、N为速度选择器的上、下两个带电极板，两极板间有匀强电场和匀强磁场。匀强电场的电场强度大小为E、方向由M板指向N板，匀强磁场的方向垂直纸面向里。速度选择器左右两侧各有一个小孔P、Q，连线PQ与两极板平行。某种带电微粒以速度v从P孔沿PQ连线射入速度选择器，从Q孔射出。不计微粒重力，下列判断正确的是()A．带电微粒一定带正电B．匀强磁场的磁感应强度大小为C．若将该种带电微粒以速率v从Q孔沿QP连线射入，不能从P孔射出D．若将该带电微粒以2v的速度从P孔沿PQ连线射入后将做类平抛运动2．磁流体发电机(1)原理：如图所示，等离子体喷入磁场，正、负离子在洛伦兹力的作用下发生偏转而聚集在B、A板上，产生电势差，它可以把离子的_...