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＝mv2；(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.com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.答案CD解析粒子在中加速，由能定理可得电场动U1q＝mv2，解得v＝，粒子入速度器中做速直，由平衡件可得＝进选择匀线运动条B1qv，立可联得＝，粒子在磁中做周，由洛力充向心力，有场圆运动伦兹当B2qv＝m＝m，＝与B1qv立联可得＝，与v＝立可得＝，故联选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磁感应强度B和盒半径R决定，与加速电压无关。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＝＋。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B．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答案AD解析粒子在磁中出的最大道半场飞轨径为D形盒的半，速度也最大，有径对应则qvmaxB＝m，最大能动为Ekmax＝mvmax2，在中加速一次，在磁中旋半周，令加速的次电场场转数为n，有则Ekmax＝nqU，解得n＝，粒子的则运动时间t＝n，其中T＝，解得t＝，可知，粒子两种在回旋加速器中的相等，运动时间A正确，B；粒子离出口的能最大，根据上述错误开处动解得Ekmax＝，H粒子的量质数为2，荷电数为1，He粒子的量质数为4，荷电数为2，可知He粒子离出口的能开处动为H粒子的倍，即粒子离出口的能不相等，两两种开处动C错误，D正确。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。答案(1)电场磁感应强度B(2)不可以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)小学、初中、高中各种试卷真题知识...