第3节 洛伦兹力的应用（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（鲁科版 2019）

1 第1章 安培力与洛伦兹力 第3节 洛伦兹力的应用 《顶尖课课练·物理（选择性必修 第二册）（鲁科版）》配套课件 2 随堂自测 1.（显像管）如图所示，电子枪发射电子经 加速后沿虚线方向进入匀强磁场区域 （图中圆内），沿图中实线方向射出磁场， 最后打在屏上 点，则磁场的方向可能为 ( ) A A. 垂直纸面向外 B. 垂直纸面向内 C. 平行纸面向上 D. 平行纸面向右 3 2.（回旋加速器）（多选）关于回旋加速器中带电粒子所获得的能量， 下列结论中正确的是( ) AB A. 与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 B. 与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大 C. 与加速器的电场有关，电场越强，能量越大 D. 与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大 4 解析 回旋加速器中的带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，满 足,则，故带电粒子所获得的能量 。 由此式可知，越大，能量越大，选项A正确； 越大，能量越大，选 项B正确；与加速器的电场无关，选项C错误；质量变大时， 变小， 选项D错误。 5 3.（质谱仪）质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备， 它的构造原理图如图所示。离子源 产生的各种不同正离子束 （速度可视为零），经间的加速电压加速后从小孔 垂直于磁感 线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的点。设到 的距离 为 ，则( ) 6 A. 若离子束是同位素，则 越大对应的离子质量 越小 B. 若离子束是同位素，则 越大对应的离子质量 越大 C. 只要 相同，对应的离子质量一定相同 D. 只要 相同，对应的离子的电荷量一定相等 √ 7 解析 粒子在加速电场中做加速运动，由动能定 理得，解得 。粒子在磁场 中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛 顿第二定律得，解得 ， 所以；若离子束是同位素，则 相同而不同， 越大对应的离子质量越大，故A 8 错误，B正确;由可知，只要 相同， 对应的离子的比荷一定相等，离子质量和电荷量 不一定相等，故C、D错误。 4.（回旋加速器）（多选）一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部 分如图所示，D形盒半径为 ，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强 度为，两盒分别与交流电源相连。设质子的质量为、电荷量为 ， 则下列说法正确的是( ) AB A. D形盒之间交变电场的周期为 B. 质子被加速后的最大速度随、 的增大而增大 C. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大 D. 质子离开加速器时的最大动能与 成正比 10 解析 D形盒之间交变电场的周期等于质子在磁场中运动的周期，A正确； 由得当时，质子有最大速度，即、越大， 越大， 与加速电压无关，B正确，C错误；质子离开加速器时的最大 动能 ，故D错误。 11 $$