高中物理洛伦兹力的应用洛伦兹力的应用
洛伦兹力是高中物理中的重点和难点,下面是给大家带来的高中物理洛伦兹力的应用,希望对你有帮助。
【学习目标】 掌握洛仑兹力的实际应用,学会提炼物理模型
【自主学习】
1、在图中虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转,设重力可以忽略不计,则在此区域中E和B的方向可能是 ( )
A、E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同
B、E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反
C、E竖直向上,B垂直纸面向外
D、E竖直向上,B垂直纸面向里
2、如图所示,一束正离子从S点沿水平方向射出,在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O。若同时加上电场和磁场后,正离子束最后打在荧光屏上坐标系的系III象限中,则所加电场E和磁场B的方向可以是(不计重力和其他力)( )
A、E向上,B向上
B、E向下,B向下
C、E向上,B向下
D、E向下,B向上
3、质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。电荷电量相同质量有微小差别的带电粒子,经过相同的加速电压加速后,垂直进入同一匀强磁场,它们在匀强磁场中做匀速圆周运动,由qU= mv2和r= 求得:r= ,因此,根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径大小,就可判断带电粒子质量的大小,如果测出半径且已知电量,就可求出带电粒子的质量。
4、(1)回旋加速器是用来获得高能粒子的实验设备,其核心部分是两个D形金属扁盒,两D形盒的直径相对且留有一个窄缝,D形盒装在 容器中,整个装置放在巨大的电磁铁两极间,磁场方向 于D形盒的底面。两D形盒分别接在高频交流电源的两极上,且高频交流电的 与带电粒子在D型盒中的 相同,带电粒子就可不断地被加速。
(2)回旋加速器中磁场起什么作用?
(3)回旋加速器使粒子获得的最大能量是多少?最大能量与加速电压的高低有何关系?
(4)回旋加速器能否无限制地给带电粒子加速?
【典型例题】
1、粒子速度选择器怎样选择粒子的速度?
例:如图所示,a、b是位于真空中的平行金属板,a板带正电,b板带负电,两板间的电场为匀强电场,场强为E。同时在两板之间的空间中加匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B。一束电子以大小为v0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射,虚线