第一章 安培力与洛伦兹力 章末复习方案-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版）

第一章安培力与洛伦兹力 4.(对回旋加速器的理解)多选)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两极相连接的两个 D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的匀强电 场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速.两D形金属盒处在 接交流电溯U 垂直于盒底面的匀强磁场中,如图所示,设匀强磁场的磁感 A.增大匀强电场间的加速电压 应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀 B.减小狭缝间的距离 强电场间的加速电压为U,要增大带电粒子(电荷量为q,质 C.增大磁场的磁感应强度 量为m,不计重力)射出时的动能,则下列方法正确的是 D.增大D形金属盒的半径 友情提示完成P课时作业(五) °章末复习方案 章末·知识网络 方向:左手定则 磁场对通电导线的作用力F=BIL(B⊥I 大 (安培力) F= BILin(0为B与Ⅰ的夹角) 磁电式电流表 方向:左手定则 磁场对运动电荷的作用力 大 (洛伦兹力) F= ruBin(为v与B的夹角) 显像管 安培力与洛伦兹力 匀速圆周运动的条件 匀强磁场 带电粒子在匀强磁场中的运动轨道半径r一m 运动周期:T=2m 质谱半径关系:=B 质谱仪与回旋加速器 应用:测粒子质量和比荷 工作基础:粒子做圆周运动的周期与电场变化的周期相等 回旋加速器 局限性:速度太大后粒子的运动周期会变化 15 物理选择性必修第二册课堂学案 章末·真题演练 与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径.一束质量为 命题视角一对安培力的理解 m、电荷量为q(q>0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射 (2019·全国卷I)如图所示,等边三角形线框LMN由三根磁场,这些粒子具有各种速率.不计粒子之间的相互作用 相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁 在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为 感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接, 已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到 的安培力的大小为 B T x× A 2F B.1.5F 2.(2019·浙江卷)磁流体发电机的原理如图所示.将一束速度 为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀 C.0.5F 2.(2019·江苏卷)(多选)如图所示,在光滑的水平桌面上,a和 强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便 b是两条固定的平行长直导线,通过的电流强度相等.矩形线 会产生电压.如果把上、下板和电阻R连接,上、下板就是 框位于两条导线的正中间,通有顺时针方向的电流,在a、b产 个直流电源的两极.若稳定时等离子体在两板间均匀分布, 生的磁场作用下静止.则a、b的电流方向可能是 电阻率为A.忽略边缘效应,下列判断正确的是 A.均向左 A.上板为正极,电流 B.均向右 C.a的向左,b的向右 B.上板为负极,电流=Rab+p D.a的向右,b的向左 C.下板为正极,电流Ⅰ 命题视角二对洛伦兹力的理解 D.下板为负极,电流1=BxwF 1.(2020·全国卷Ⅰ)一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向 垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,ab为半圆,ac、b 情提示完成Pm第一章综合测评 16的电场力和洛伦兹力平衡,有E=vB,解得v=,即能命题视角二 1.C懈析如图所示,设某一粒子从磁场圆弧ab上的e点射 沿直线通过狭缝P的粒子具有相同的速度,选项B正确; 出磁场,粒子在磁场中转过的圆心角为π+0=x+2a,由于 经过速度选择器进入磁场B的粒子速度相等,根据=B所有粒子在磁场中运动周期相同,粒子在磁场中做圆周运 知,粒子打在A1A2上的位置越靠近P,则半径越小,粒子 动时,运动轨迹对应的圆心角最大,则运动时间最长.由几 的比荷越大,选项C错误;打在同一点的粒子,在磁场中运何关系可知,a最大时,ce恰好与圆弧ab相切,此时sina 动的半径相同,又因为速度也相同,则时间相同,选项D 0=2,可得a=6,0=2a=3,设粒子在磁场中做匀速 AC解楣粒子在回旋加速器中旋转的最大半径等于D形圆周运动的周期为T,粒子在磁场中运动的最长时间t 盒的半径R,由R=得粒子最大动能Ek=mr2 T⊥Tm-2xm 解得 m,选项C正确 2n-,欲使最大动能为原来的4倍,可将B或R增大为 ●皇··· 原来的2倍,选项A、C 4.CD解柷粒子在电场中加速,在磁场中偏转,每次加速过 后,粒子的偏转半径都会增大,所以D形盒的半径越大,邾 子得到加速的次数越多,粒子从D形金射出时的动能就越2.C屏楣根据左手定则,正电荷受到的洛伦兹力方向向下 大,即粒子射出时最大速度有qrB=m 动能 负电荷受到的洛伧兹力向上,因此下极板为电源的正极,根 E=号m(m)=2b2,要想增大带电粒子射出时的 据平衡有qB=qa 解得稳定时电源的电动势E=Bdl, 动