第一章 第4节 洛伦兹力的应用(课件)-【高考领航】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册同步核心辅导与测评（教科版）

第4节　洛伦兹力的应用 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 新课程目标 核心素养 1.了解利用磁场控制带电粒子的运动的原理及应用。 2.了解质谱仪和回旋加速器的工作原理。 1.物理观念：了解质谱仪和回旋加速器的构造和作用。 2.科学思维：理解质谱仪、速度选择器、回旋加速器、磁流体发电机的工作原理。 3.科学探究：经历质谱仪、速度选择器、回旋加速器的工作原理的推理过程，体会逻辑推理的思维方法。 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 课前 自主梳理 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 利用磁场控制带电粒子运动 1．特点：只改变带电粒子的运动方向，不改变带电粒子的__________。 2．应用：早期电视机显像管利用随电视信号变化的磁场控制电子束的运动路径。 知识点一 速度大小 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 质谱仪 1．原理：如图所示。 知识点二 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 比荷 同位素 阿斯顿 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 回旋加速器 1．工作原理：如图所示，D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差U。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速。D1、D2处于与盒面垂直的匀强磁场B中，粒子在磁场中做匀速圆周运动。经半个圆周(半个周期)后，当粒子再次到达两盒间的缝隙时，这时控制两盒间电势差，使其恰好改变正负，于是粒子在盒缝间再次被加速。如果粒子每次通过盒间缝隙均能被加速，粒子速度就能够增加到很大。 知识点三 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 2．周期：粒子每经过一次加速，其轨道半径就增大一些，但粒子绕圆周运动的周期__________。 3．最大速度：vm＝__________。 不变 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 [课前小练] 思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)利用回旋加速器加速带电粒子，要提高加速粒子的最终能量，应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R。( ) (2)利用质谱仪可以测得带电粒子的比荷。( ) (3)回旋加速器工作时，电场必须是周期性变化的。( ) (4)回旋加速器中，磁场的作用是改变粒子速度的方向，便于多次加速。( ) √ √ √ √ 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 课堂 重点探究 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 要点 1 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 利用学过的知识，请你想办法把下面的带电粒子束分开：(1)速度不同的电子；(2)具有相同动能的质子和α粒子(α粒子由两个质子和两个中子组成，质子与α粒子的比荷不同)。 例 1 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 答案：见解析 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 [针对训练] 1.如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了1936年的诺贝尔物理学奖。已知云雾室中磁场方向与纸面垂直，下列说法正确的是(　　) A．云雾室中磁场方向垂直纸面向外 B．云雾室中磁场方向垂直纸面向里 C．若增大磁感应强度，正电子运动半径增大，负电子运动半径减小 D．若增大磁感应强度，正电子运动半径减小，负电子运动半径增大 B 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 1 课时作业·规范训练 课堂 重点探究 课前 自主梳理 课堂 巩固训练 2．电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区域，如图所示。磁场方向垂直于圆面，磁场区域的圆心为O、半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘的P点，需要加磁场使电子束偏转一已知