第一章 第四节 洛伦兹力与现代技术(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（粤教版）

第四节　洛伦兹力与现代技术 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 核心素养要求 核心素养呈现 1.知道回旋加速器、质谱仪的基本构造、原理及用途. 2.会利用相关规律解决质谱仪、回旋加速器问题. 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 回旋加速器 1.回旋加速器的构造：两个D形盒，两D形盒接___流电源，D形盒处于垂直于D形盒的匀强______中，如图. 2.工作原理 (1)电场的特点及作用 特点：两个D形盒之间的窄缝区域存在_______________的电场. 作用：带电粒子经过该区域时被______. 知识点一 交 磁场 周期性变化 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 (2)磁场的特点及作用 特点：D形盒处于与盒面垂直的______磁场中. 作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做____________运动，从而改变运动______，______圆周后再次进入电场. 匀强 匀速圆周 方向 半个 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)回旋加速器的半径越大，带电粒子获得的最大动能就越大.( ) (2)回旋加速器的加速电压越高，带电粒子获得的最终动能越大.( ) (3)利用回旋加速器加速带电粒子时，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.( ) 判一判 √ × √ 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.质谱仪构造：主要构件有加速______、偏转______和照相底片. 2.运动过程(如图) 知识点二 电场 磁场 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 qU 比荷 同位素 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)利用质谱仪可以测定带电粒子的电量和质量.( ) (2)质谱仪工作时，在电场和磁场确定的情况下，同一带电粒子在磁场中的半径相同.( ) (3)因不同原子的质量不同，所以同位素在质谱仪中的轨道半径不同.( ) 判一判 × √ √ 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 回旋加速器 [思考探究] 回旋加速器中磁场和电场分别起什么作用？对交流电源的周期有什么要求？带电粒子获得的最大动能由哪些因素决定？ 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 [思维深化] 回旋加速器两D形盒之间有窄缝，中心附近放置粒子源(如质子、氘核或α粒子源)，D形盒间接上交流电源，在狭缝里形成一个交变电场.D形盒上有垂直盒面的匀强磁场(如图所示). 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 (4)两D形盒窄缝所加的交流电源的周期与粒子做圆周运动的周期相同，粒子经过窄缝处均被加速，一个周期内加速两次. 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 (多选)1932年，美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的两D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的质量为m、电荷量为＋q的粒子在加速器中被加速，其加速电压恒为U.带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用，则(　　) 例 1 BCD 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 [针对训练] 1.(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源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，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.设D形盒半径为R，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流