内容正文:
专题十一
课时作业(三)川主题三带电粒子的运动在现代科技中的应用
1.如图所示,甲是回旋加速器,乙是磁流体发电机,丙:
280m3/h,若某段时问内通过电磁流量计的液体
是速度选择器,丁是霍尔元件,下列说法正确的是
流量为70m3/h,则在这段时间内
×
排污管比磁流量计
10m
×XX
X×N×X
甲
A.M点的电势一定低于N点的电势
B.通过排污管的液体流量约为140m°/h
C.排污管内液体速度约为2.5m/s
丙
D.电势差U与磁感应强度B的比值约为0.25m2/s
A.甲图要增大粒子的最大动能,可增加电压U
4.阿斯顿设计的质谱仪示意图
B.乙图可判断出A极板是发电机的负极
如图所示,他用该仪器发现了
UT:S
D
C.丙图可以判断出带电粒子的电性,粒子能够沿:
氖20和氖22,证实了同位素
直线匀速通过速度选择器的条件是一官
E
的存在。现让大量的氖20和
氖22原子核从容器A下方的
D.丁图中若载流子带负电,稳定时C端电势高
小孔S:飘入电势差为U的加速电场,其初速度几
2.速度选择器如图(a)所示,载流子为电子的霍尔元
乎为0,然后经过小孔S:进人方向垂直纸面向外、
件如图(b)所示。下列说法正确的是
磁感应强度大小为B的匀强磁场中,粒子在照相
1++++++++++
底板D上形成感光点,通过测量小孔S3到感光点
的距离进而求解出粒子的比荷。实际上通过小孔
S:的是一束与其孔宽相同的平行粒子束,它使照
相底板D上形成感光线,已知氛20和氖22所带的
图(a
图(b)
电荷量均为10e,质量分别为20ma,22mo,要区分
A.图(a)中,电子以速度大小v=
从Q端射人,
出氖20和氖22,小孔S3的宽度不能超过
()
可沿直线运动从P点射出
2
A.BN
11moU
11m4U
moU
10e
10e
B.图(a)中,电子以速度大小v>
E
从P端射入,
4
11moU
4/
/11oU
moU
电子向下偏转,轨迹为抛物线
...
C.B
10e
D.BW
10e
e
C图(b)中,仅增大电流1,其他条件不变,U1.如图所示,M,N为简化的磁
将增大
流体发电机的两个水平极
D.图(b)中,稳定时元件左侧的电势高于右侧的电势
板,相距d=0.2m,板间有
垂直于纸面向外的匀强磁
3.(2023·福州高三调研)工业上常用电磁流量计来:
场,B=1.0T,外电路中可变负载电阻R的最大阻
测量高黏度及强腐蚀性流体的流量Q(单位时间内·
值为102,电离气体(含有大量的正、负带电粒子,
流过管道横截面的液体体积),原理如图甲所示,在
且不计重力)以速率v一1100m/s平行极板由左
非磁性材料做成的圆管处加一磁感应强度大小为
向右射人,极板间电离气体的等效内阻”=1,
B的匀强磁场,当导电液体流过此磁场区域时,测
断开开关S,稳定之后,下列说法正确的是()
出管壁上下M、N两点间的电势差U,就可计算出:
A.M板电势高于N板电势
管中液体的流量。为了测量某工厂的污水排放量,
B.该发电机的电动势为220V
技术人员在充满污水的排污管末端安装了一个电:
C.若闭合开关S,负载电阻R■10D时发电机的效
磁流量计,如图乙所示,已知排污管和电磁流量计
率最小
处的管道直径分别为20cm和10cm。当流经电:
D.闭合开关S,负载电阻R=102时发电机的输
磁流量计的液体速度为10m/s时,其流量约为:
出功率最大
183
6.利用霍尔元件可进行微小位移的测量。如图甲所:
方向与两电极连线的方向三者相互垂直,则测得的
示,两块相同磁铁同极正对放置,将霍尔元件垂直
感应电动势为U,下列判断正确的是
()
磁场放入中间位置,通有如图乙所示方向电流,则
电磁线圈
当元件向右偏离初始位置微小距离△x,下列关于
这个位移传感器说法正确的是
比极
尔元件
液体
测管路
电b
管路内径D
A.电极a为负,电极b为正
B.电极a为正,电极b为负
A.该传感器将位移量转化为磁学量输出
、
C.U。与液体流量成正比
B.该传感器输出为电压,电压值应区分正负
D.U。与液体流量成反比
C.该传感器的精度可以减小通人电流来提高
:10.(多选)质谱仪是一种测量带
D.仪将右边磁铁的极性对调,仍能测出元件位置:
电粒子质量和分析同位素的
变化
重要工具·它的构造原理如
7.如图所示,用同一个回旋加速器分
图,离子源A产生电荷量相同
别加速静止的气核H,氘核H与
而质量不同的离子束(初速度
氢核He,加速电压大小相等,磁
可视为零),从狭缝S:进人电
场的磁感应强度大小相等,不考虑
场,经电压为U的加速电场加速后,再通过狭缝S2
粒子在电场中的运动时间以及粒子质量的变化。:
从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场。该匀强磁场
则下列说法正确的是
()
的磁感应