还剩52页未读，
继续阅读
所属成套资源：新教材2023高中物理粤教版选择性必修第二册课件
成套系列资料，整套一键下载
高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 洛伦兹力与现代技术说课ppt课件
展开
这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 洛伦兹力与现代技术说课ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了答案AD，答案AC等内容，欢迎下载使用。
知识点一 带电粒子在磁场中的运动1.实验探究.（1）洛伦兹力演示仪：电子射线管内的电子枪（即阴极）发射出电子束，使管内的氢气发出辉光，这样就可显示出电子的径迹.（2）实验现象：①当没有磁场作用时，电子的运动轨迹是直线.②当电子垂直射入磁场时，电子的运动轨迹是圆.
2.带电粒子在洛伦兹力作用下的圆周运动：（1）运动性质：匀速圆周运动.
知识点二 回旋加速器1.构造图（如图所示）.
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周期性变化的电场.作用：带电粒子经过该区域时被加速.
（2）磁场的特点及作用.特点：D形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中.作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，从而改变运动方向，半个周期后再次进入电场.知识点三 质谱仪下图为质谱仪工作原理示意图.
1.结构.质谱仪主要由粒子源、加速电场、速度选择器、偏转磁场和照相底片等几部分组成.
小试身手1.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的（ ）A.轨道半径减小，角速度增大B.轨道半径减小，角速度减小C.轨道半径增大，角速度增大D.轨道半径增大，角速度减小
2.质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量.其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知（ ）
A.此粒子带负电B.下极板S2比上极板S1电势高C.若只增大加速电压U，则半径r变大D.若只增大入射粒子的质量，则半径r变小
3.（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面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，重力不计，下列说法正确的是（ ）A.增加交变电流的电压 B.增大磁感应强度C.改变磁场方向 D.增大加速器的半径
探究一 对半径公式和周期公式的理解
【典例1】 （多选）有两个匀强磁场区域 Ⅰ 和 Ⅱ，Ⅰ 中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与 Ⅰ 中运动的电子相比，Ⅱ中的电子（ ）A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等
1.一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场，在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动.则下列能表示运动周期T与半径R之间的关系图像的是（ ）
3.（2021·河北石家庄期末）如图所示，直角坐标系xOy 中，y>0区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，很多质量为m、带电荷量为＋q的相同粒子在纸面内从O点沿与竖直方向成60°角方向从第一象限以不同速率射入磁场，关于这些粒子的运动，下列说法正确的是（ ）
（1）在匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，它的轨道半径跟粒子的运动速率和磁场的磁感应强度有关.（2）带电粒子在匀强磁场中的转动周期T与带电粒子的质量、电荷量和磁场的磁感应强度有关，而与轨道半径和运动速率无关.
探究二 圆周运动的圆心、半径、运动时间的确定1.圆心的确定.带电粒子进入一个有界磁场后的轨迹是一段圆弧，其圆心一定在与速度方向垂直的直线上.通常有两种确定方法.（1）已知入射方向和出射方向时，可以通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心（如图甲所示，图中P为入射点，M为出射点，O为轨道圆心）.
（2）已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心（如图乙所示，P为入射点，M为出射点，O为轨道圆心）.2.运动半径的确定.
【典例2】 如图所示，一束电子（电荷量为e）以速度v由A点垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，在C点穿出磁场时的速度方向与电子原来的入射方向成30°夹角，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间是多少？
解析：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力的作用，故其轨迹是圆周的一部分，又因洛伦兹力总是与速度方向垂直，故电子做圆周运动的圆心在电子射入和穿出磁场时受到的洛伦兹力作用线的交点上，即过轨迹上两点作速度的垂线可找到圆心O点，如图所示.
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的解题三步法
4.如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直，穿过b点的粒子速度方向与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需的时间分别为t1、t2，则t1∶t2为（ ）A.1∶3 B.4∶3 C.1∶1 D.3∶2
探究三 带电粒子在有界磁场中的运动1.磁场边界的类型和特点.（1）直线边界：进出磁场具有对称性，如图所示.
（3）圆形边界：沿径向射入必沿径向射出，如图所示.
2.临界极值问题.（1）刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切.（2）当速度v一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长.（3）当速率v变化时，圆心角越大，运动的时间越长.
【典例3】 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量m＝5.0×10－8 kg、电荷量q＝1.0×10－6 C的带电粒子，从静止开始经U0＝10 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP＝30 cm（粒子重力不计，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8），求：（1）带电粒子到达P点时速度v的大小；（2）若磁感应强度B＝2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；（3）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件.
OQ＝R＋Rsin 53°，故OQ＝0.90 m.
临界极值问题的特征许多临界问题要从关键词找突破口，题干中常用“恰好”“最大”“至少”“不相撞”“不脱离”等词语对临界状态给以暗示，审题时，一定要抓住这些特定的词语，挖掘其隐藏的规律，从而找出临界条件.
6.（2021·辽宁营口期末）如图所示，长为L的水平板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子打在极板上，可采用的办法是（ ）
8.（2021·安徽六校教育研究会模拟）（多选）如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子，恰好从e点射出，不计粒子重力，则（ ）A.如果粒子的速度增大为原来的2倍，将从d点射出B.如果粒子的速度增大为原来的3倍，将从f点射出C.如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，将从d点射出D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出，则从f点射出所用时间最短
探究四 回旋加速器回旋加速器两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，在窄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）电场的特点及作用.特点：周期性变化，其周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期.作用：加速带电粒子.（2）磁场的作用.改变粒子的运动方向.（粒子在一个D形盒中运动半个周期至窄缝，之后进入电场被加速，最后进入另一个D形盒）
（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.
【典例4】 回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒内的窄缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过窄缝时都被加速，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近，若粒子源射出的粒子电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为Rmax.求：（1）粒子在盒内做何种运动；（2）所加交流电源频率及粒子角速度；（3）粒子离开加速器时的最大速度及最大动能.
9.（多选）1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙.下列说法正确的是（ ）A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量
解析： 离子从加速器的中间位置进入加速器，最后由加速器边缘飞出，所以A正确，B错误.加速器中所加的磁场是使离子做匀速圆周运动，所加的电场由交变电流提供，它用以加速离子.交变电流的周期与离子做圆周运动的周期相同.故C错误，D正确.
10.（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变电源两极相连接的两个D形金属盒，在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形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示.设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中可行的是（ ）A.增大匀强电场间的加速电压B.减小狭缝间的距离C.增大磁场的磁感应强度D.增大D形金属盒的半径
11.（多选）图甲是回旋加速器的工作原理图.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，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速.两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动.若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是（ ）
A.在Ek - t图中应该有tn＋1－tn＝tn－tn－1B.在Ek - t图中应该有tn＋1－tn
探究五 质谱仪质谱仪的构造见下图.
【典例5】 如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直.已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l.不计重力影响和离子间的相互作用.求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）甲、乙两种离子的比荷之比.
12.右图为质谱仪的原理图.若有一质量为m、带电荷量为q的静止粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP＝x，则图中能正确反映x与U之间函数关系的是（ ）
13.如图所示为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一质量为m、电荷量为＋q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点.不计粒子重力.求：（1）加速电场的电压；（2）P、Q两点间的距离s.
知识点一 带电粒子在磁场中的运动1.实验探究.（1）洛伦兹力演示仪：电子射线管内的电子枪（即阴极）发射出电子束，使管内的氢气发出辉光，这样就可显示出电子的径迹.（2）实验现象：①当没有磁场作用时，电子的运动轨迹是直线.②当电子垂直射入磁场时，电子的运动轨迹是圆.
2.带电粒子在洛伦兹力作用下的圆周运动：（1）运动性质：匀速圆周运动.
知识点二 回旋加速器1.构造图（如图所示）.
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周期性变化的电场.作用：带电粒子经过该区域时被加速.
（2）磁场的特点及作用.特点：D形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中.作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，从而改变运动方向，半个周期后再次进入电场.知识点三 质谱仪下图为质谱仪工作原理示意图.
1.结构.质谱仪主要由粒子源、加速电场、速度选择器、偏转磁场和照相底片等几部分组成.
小试身手1.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的（ ）A.轨道半径减小，角速度增大B.轨道半径减小，角速度减小C.轨道半径增大，角速度增大D.轨道半径增大，角速度减小
2.质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子的质量.其工作原理如图所示，虚线为某粒子的运动轨迹，由图可知（ ）
A.此粒子带负电B.下极板S2比上极板S1电势高C.若只增大加速电压U，则半径r变大D.若只增大入射粒子的质量，则半径r变小
3.（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面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，重力不计，下列说法正确的是（ ）A.增加交变电流的电压 B.增大磁感应强度C.改变磁场方向 D.增大加速器的半径
探究一 对半径公式和周期公式的理解
【典例1】 （多选）有两个匀强磁场区域 Ⅰ 和 Ⅱ，Ⅰ 中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与 Ⅰ 中运动的电子相比，Ⅱ中的电子（ ）A.运动轨迹的半径是Ⅰ中的k倍B.加速度的大小是Ⅰ中的k倍C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k倍D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等
1.一个重力不计的带电粒子垂直进入匀强磁场，在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动.则下列能表示运动周期T与半径R之间的关系图像的是（ ）
3.（2021·河北石家庄期末）如图所示，直角坐标系xOy 中，y>0区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，很多质量为m、带电荷量为＋q的相同粒子在纸面内从O点沿与竖直方向成60°角方向从第一象限以不同速率射入磁场，关于这些粒子的运动，下列说法正确的是（ ）
（1）在匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子，它的轨道半径跟粒子的运动速率和磁场的磁感应强度有关.（2）带电粒子在匀强磁场中的转动周期T与带电粒子的质量、电荷量和磁场的磁感应强度有关，而与轨道半径和运动速率无关.
探究二 圆周运动的圆心、半径、运动时间的确定1.圆心的确定.带电粒子进入一个有界磁场后的轨迹是一段圆弧，其圆心一定在与速度方向垂直的直线上.通常有两种确定方法.（1）已知入射方向和出射方向时，可以通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心（如图甲所示，图中P为入射点，M为出射点，O为轨道圆心）.
（2）已知入射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心（如图乙所示，P为入射点，M为出射点，O为轨道圆心）.2.运动半径的确定.
【典例2】 如图所示，一束电子（电荷量为e）以速度v由A点垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，在C点穿出磁场时的速度方向与电子原来的入射方向成30°夹角，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间是多少？
解析：电子在磁场中运动，只受洛伦兹力的作用，故其轨迹是圆周的一部分，又因洛伦兹力总是与速度方向垂直，故电子做圆周运动的圆心在电子射入和穿出磁场时受到的洛伦兹力作用线的交点上，即过轨迹上两点作速度的垂线可找到圆心O点，如图所示.
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的解题三步法
4.如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速度不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场，其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直，穿过b点的粒子速度方向与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需的时间分别为t1、t2，则t1∶t2为（ ）A.1∶3 B.4∶3 C.1∶1 D.3∶2
探究三 带电粒子在有界磁场中的运动1.磁场边界的类型和特点.（1）直线边界：进出磁场具有对称性，如图所示.
（3）圆形边界：沿径向射入必沿径向射出，如图所示.
2.临界极值问题.（1）刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切.（2）当速度v一定时，弧长越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长.（3）当速率v变化时，圆心角越大，运动的时间越长.
【典例3】 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量m＝5.0×10－8 kg、电荷量q＝1.0×10－6 C的带电粒子，从静止开始经U0＝10 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP＝30 cm（粒子重力不计，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8），求：（1）带电粒子到达P点时速度v的大小；（2）若磁感应强度B＝2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；（3）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件.
OQ＝R＋Rsin 53°，故OQ＝0.90 m.
临界极值问题的特征许多临界问题要从关键词找突破口，题干中常用“恰好”“最大”“至少”“不相撞”“不脱离”等词语对临界状态给以暗示，审题时，一定要抓住这些特定的词语，挖掘其隐藏的规律，从而找出临界条件.
6.（2021·辽宁营口期末）如图所示，长为L的水平板间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子打在极板上，可采用的办法是（ ）
8.（2021·安徽六校教育研究会模拟）（多选）如图所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子，恰好从e点射出，不计粒子重力，则（ ）A.如果粒子的速度增大为原来的2倍，将从d点射出B.如果粒子的速度增大为原来的3倍，将从f点射出C.如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，将从d点射出D.只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出，则从f点射出所用时间最短
探究四 回旋加速器回旋加速器两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，在窄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）电场的特点及作用.特点：周期性变化，其周期等于粒子在磁场中做圆周运动的周期.作用：加速带电粒子.（2）磁场的作用.改变粒子的运动方向.（粒子在一个D形盒中运动半个周期至窄缝，之后进入电场被加速，最后进入另一个D形盒）
（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.
【典例4】 回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒内的窄缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过窄缝时都被加速，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近，若粒子源射出的粒子电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为Rmax.求：（1）粒子在盒内做何种运动；（2）所加交流电源频率及粒子角速度；（3）粒子离开加速器时的最大速度及最大动能.
9.（多选）1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙.下列说法正确的是（ ）A.离子由加速器的中心附近进入加速器B.离子由加速器的边缘进入加速器C.离子从磁场中获得能量D.离子从电场中获得能量
解析： 离子从加速器的中间位置进入加速器，最后由加速器边缘飞出，所以A正确，B错误.加速器中所加的磁场是使离子做匀速圆周运动，所加的电场由交变电流提供，它用以加速离子.交变电流的周期与离子做圆周运动的周期相同.故C错误，D正确.
10.（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变电源两极相连接的两个D形金属盒，在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形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示.设匀强磁场的磁感应强度为B，D形金属盒的半径为R，狭缝间的距离为d，匀强电场间的加速电压为U，要增大带电粒子（电荷量为q、质量为m，不计重力）射出时的动能，则下列方法中可行的是（ ）A.增大匀强电场间的加速电压B.减小狭缝间的距离C.增大磁场的磁感应强度D.增大D形金属盒的半径
11.（多选）图甲是回旋加速器的工作原理图.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，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速.两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动.若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是（ ）
A.在Ek - t图中应该有tn＋1－tn＝tn－tn－1B.在Ek - t图中应该有tn＋1－tn
探究五 质谱仪质谱仪的构造见下图.
【典例5】 如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直.已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l.不计重力影响和离子间的相互作用.求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）甲、乙两种离子的比荷之比.
12.右图为质谱仪的原理图.若有一质量为m、带电荷量为q的静止粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP＝x，则图中能正确反映x与U之间函数关系的是（ ）
13.如图所示为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一质量为m、电荷量为＋q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点.不计粒子重力.求：（1）加速电场的电压；（2）P、Q两点间的距离s.
相关课件
高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 磁场第四节 洛伦兹力与现代技术授课课件ppt： 这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第一章 磁场第四节 洛伦兹力与现代技术授课课件ppt，共53页。PPT课件主要包含了×√√等内容，欢迎下载使用。
高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 洛伦兹力与现代技术授课课件ppt： 这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 洛伦兹力与现代技术授课课件ppt，共57页。PPT课件主要包含了课前·自主预习，回旋加速器，周期性变化，匀速圆，运动方向，微思考，答案C，质谱仪，同位素，答案ABC等内容，欢迎下载使用。
高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 洛伦兹力与现代技术精品ppt课件： 这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 洛伦兹力与现代技术精品ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了洛伦兹力演示仪，回旋加速器，质谱仪，定圆心画轨迹，求半径，几何法求半径，算时间，公式求半径等内容，欢迎下载使用。
