一质谱仪速度选择器回旋加速器阴极射线管示波管霍尔效应电磁流量计磁流体发动机磁流体发电机

1、质谱仪、速度选择器、回旋加速器、阴极射线管、示波管 霍尔效应 电磁流量计、磁流体发动机 磁流体发电机.一 ,粒子速度选择器练习 v0BE图11-3-1 如图，粒子以速度v0，进入正交的电场和磁场，受到的电场力与洛伦兹力方向相反，若使粒子沿直线从右边孔中出去，根据qv0BqE, 得v0=E/B，故若v= v0=E/B，粒子做直线运动，与粒子电量、电性、质量无关 若vE/B，电场力大，粒子向电场力方向偏，电场力做正功，动能增加 abB1. (单) 如图，水平放置的平行金属板a、b带有等量异种电荷，a板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动方向是：(

2、)A沿竖直方向向下 B沿竖直方向向上C 沿水平方向向左 D沿水平方向向右MN2(单)在图中实线框所围的区域内同时存在匀强磁场和匀强电场一负离子（不计重力）恰好能沿直线MN通过这一区域则匀强磁场和匀强电场的方向不可能为下列哪种情况（ ）A、匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右B、匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里C、匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向下D、匀强磁场方向垂直于纸面向外，匀强电场方向竖直向下V+-3(双)、一质子以速度V穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转，则 （ ） A、若电子以相同速度V射入该区域，将会发生偏转 B、无论何种带电粒子，只要以相同速度射

3、入都不会发生偏转 C、若质子的速度VV，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线二.质谱仪组成：离子源O，加速场U，速度选择器（E,B），偏转场B2，胶片原理：加速场中qU=mv2 选择器中:v=E/B1偏转场中:d2r，qvB2mv2/r比荷:质量作用：主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素1(单)如图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述不正确的是（ ）A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

4、C能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小2(单)如图，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转如果让这些不偏转离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入后一磁场的离子，可得出结论 ( ) A它们的动能一定各不相同B它们的电量一定各不相同C它们的质量一定各不相同D它们的电量与质量之比一定各不相同3(单)如图所示，有a、b、c、d四种离子，它们带等量同种电荷，质量不等，以不等的速率进入速度选择器后，有两种从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判

5、定 ( ) A射向P1的是a离子B射向P2的是b离子C射到A1的是c离子D射到A2的是d离子3，解析：带等量同种电荷的离子在偏转磁场B2总向右偏，离子在刚进入受的洛仑磁力向右，用左手定则可判定离子带正电三,回旋回旋器（1）构造：如图8-3-3所示，D1、D2是两个半圆金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中。（2）原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次地经过D形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子一次一次地波加速，由qvB=mv2/R EKm=12mv2=q2B2R2/2m T=2pR/V=2pm/qB可见粒子获得的最大动能由磁感应强度

6、B和D形盒半径R决定，与加速电压无关。周期由比荷和磁感应强度决定。1(双)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是( ) BA增大匀强电场间的加速电压B增大磁场的磁感应强度C减小狭缝间的距离 D增大D形金属盒的半径2关于回旋加速器，以下说法正确的是A带电粒子每运动一周被加速两次，B加速电场方向需要做周期变化C粒子射出时的最大速度与加速电压无关D电场和磁场对粒子都起加速作用四 阴极射线

7、管有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线AB的上方，发现射线的径迹如图所示，则（ ）A直导线电流从A流向BAB B直导线电流从B流向AC直导线电流垂直于纸面，并流向纸内D直导线电流垂直于纸面，并流向纸外五 示波管 示波管应用了( ) (填电场或磁场)使电子束偏转。示波器是一种电子仪器，用它来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示，图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极XX 、YY 上都不加电压时，电子束将打在荧光屏的中心点。1.如图所示的示波管，当两偏转电极XX、YY电压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后

8、会打在荧屏上的正中间（图示坐标的O点，其中x轴与XX电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面指向纸内，y轴与YY电场的场强方向重合）.若要电子打在图示坐标的第象限，则（ ）A.X、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极B.X、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极C.X、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极D.X、Y极接电源的正极，X、Y接电源的负极六 霍尔效应将导体放在沿x方向的匀强磁场中，并通有沿y方向的电流时，在导体的上下两侧面间会出现电势差，此现象称为霍尔效应。利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面为边长等于a的正方形

9、，放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向、电流强度为I的电流，已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动，测出导体上下两侧面间的电势差为U。求：（1）导体上、下侧面那个电势较高？（2）磁场的磁感应强度是多少？ 答案（1）上侧电势高（2）七 电磁流量计1.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极和构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极

10、a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为.在某次监测中，两触点的距离为.mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160V,磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度近似值和电极a、b的正负为（）A. 1.3m/s，a正、b负B. 2.7m/s，a正、b负C. 1.3m/s，a负、b正D. 2.7m/s，a负、b正2.北半球海洋某处，地磁场水平分量B1=0.510-4T，竖直分量B2=0.810-4T，海水向北流动。海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且沿东西方向，两极板相距L=10m，

11、如图所示。与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为U=0.2mV，则（ ）A.西侧极板电势高，东侧极板电势低B.西侧极板电势低，东侧极板电势高C.海水的流速大小为0.25m/sD.海水的流速大小为0.4m/s八 磁流体发电机,1，目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压. 请你判断：在图示磁极配置的情况下，金属板 （选填“A”或“B”）的电势较高，通过电

12、阻R的电流方向是 （选填“ab”或“ba”）。NSAbaR等离子体B 2，(双)将一束等离子体沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（ ）AA板带正电 B有电流从b经用电器流向aC金属板A、B间的电场方向向下D等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力3，(双)如图，连接平行金属板P1和P2的导线的一部分CD和另一连接电池的回路的一部分GH平行，CD和GH均在纸平面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸 面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线将受到力的作用，下列判断正确的是 ( ) A

13、.等离子体从右侧射入时，CD受力的方向远离GHB.等离子体从右侧射入时，CD受力的方向指向GHC.等离子体从左侧射入时，CD受力的方向远离GHD.等离子体从左侧射入时，CD受力的方向指向GH质谱仪、速度选择器、回旋加速器、阴极射线管、示波管 霍尔效应 电磁流量计、磁流体发动机 磁流体发电机.答案一 ,粒子速度选择器练习1，D解析：带正电的液滴受的电场力和重力竖直向下，要使它做直线运动，它受的洛伦兹力应竖直向上，用左手定则可确定它应沿水平方向向右运动。选D2，D解析：A、匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右，运动方向和磁场方向在一条直线上，离子不受磁场力，负离子受电场力向左，做匀减速直线运动。离子

14、可能通过。B、匀强磁场方向竖直向上，受的磁场力向里，匀强电场方向垂直于纸面向里，负离子受的电场力向外，离子可能通过。C、匀强磁场方向垂直于纸面向里，磁场力向下，匀强电场方向竖直向下，负离子受的电场力向上，离子可能通过。D、匀强磁场方向垂直于纸面向外，离子受磁场力向上，匀强电场方向竖直向下，负离子受电场力向上，离子做曲线运动，选D3，BD解析：不偏转qvBqE vBE 与电荷的电量和种类无关，A错，B正确。若V1V电场力和磁场力不相等，做曲线运动，磁场力方向时刻变化，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线，C错，D正确。选BD二.质谱仪1,D解析：A质谱仪是分析同位素的重要工具正确B设带电粒子带正电，

15、电场力向右，用左手定则可1确定速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，B正确C能通过狭缝P的带电粒子 qvB=qE V= E/B C正确D, : D错误 2，D解析：它们的速度相同，qvB=mv2/R m=qBR/V R不同，不知q关系，无法确定m关系，A、B、C错比荷: d=2R d不同E、B1、B2 相同，D正确3，C解析：vb=vc b、c两种离子通过速度选择器，不知电荷种类，A、B错。qVB=mV2/RR=mV/qB 质量大的c的半径可能大。选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 阴极射线管答案B解析：直导线电流从B流向A，用右手定则穿过电子射线管的磁感线向里，用左手定则电子受的力向下。五 示波管 答案A解析：电子打在图示坐标的第象限，受电场力分别沿X和y的负方向，所以选D六 霍尔效应 答案（1）上侧电势高（2）解析：电流方向向右，自由电子向左运动，用左手定则可确定自由电子向下偏转，所以上侧读数高。两侧面间的电势差 U=E, 根据电动势定义U=E=eVBa/eB=U/Va I=nevs=neva2 B=