高三物理教案：《洛侖茲力教案》教學(xué)設(shè)計

　　本文題目：高三物理教案：洛侖茲力教案

　　1、一束帶電粒子沿著水平方向平行地飛過靜止的小磁針的正上方，這時小磁針的南極向西偏轉(zhuǎn)，則這束帶電粒子可能是：( )

　　A、由北向南飛行的正離子束 B、由南向北飛行的正離子束

　　C、由北向南飛行的負(fù)離子束 D、由南向北飛行的負(fù)離子束

　　2、具有相同速度的質(zhì)子、氘核和α粒子垂直飛入同一勻強磁場中，則：( )

　　A、它們的動能之比是1：2：4，軌道半徑之比是1：2：2

　　B、它們的向心力大小之比是1：1：2，回轉(zhuǎn)周期之比是1：2：4

　　C、磁感應(yīng)強度增大，則這些粒子所受的洛侖茲力增大，動能也將增大

　　D、磁感應(yīng)強度增大，它們軌道半徑減小，周期也變小

　　3、與紙面垂直的平面AA'的上、下兩側(cè)分別為磁感應(yīng)強度為B和2B的勻強磁場，其方向均垂直于紙面向外，假設(shè)最初有帶電量+q的粒子以速度V處下而上垂直射達(dá)界面AA'某處，則應(yīng)：( )

　　A、此粒子將反復(fù)穿過界面，其軌跡為半徑不等的一系列半圓

　　B、該粒子的運動周期為

　　C、粒子每一個周期沿AA'方向有一段位移，其大小為粒子在下方磁場內(nèi)圓軌道的半徑

　　D、一個周期內(nèi)粒子沿AA'方向運動的平均速度為

　　4、一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場，粒子的一段徑跡如圖，徑跡上的每一小段都可近似看作圓弧，由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小，則可知：( )

　　A、粒子方向從a到b，帶正電 B、粒子從b到a，帶正電

　　C、粒子從b 到a，帶負(fù)電 D、粒子從b到a，帶負(fù)電

　　5、兩條平行直線MM'與NN'之間，有一勻強磁場，兩個同種帶電粒子以不同的速率V1及V2分別從O點沿OX軸正方向射入，當(dāng)速率為V1的粒子到達(dá)a點時，其方向與NN'垂直， 當(dāng)速率為V2的粒子到達(dá)b點時，其方向與NN'成60°角，設(shè)兩粒子從O到達(dá)a點及b點的時間分 別為t1和t2，則有： ( )

　　A、t1：t2=3：2;V1：V2=1：2 B、t1：t2=3：1;V1：V2=1：

　　C、t1：t2=2：1;V1：V2=1： D、t1：t2=3：2;V1：V2=1：

　　6、兩個粒子帶電量相等，在同一磁場中只受磁場力作勻速圓周運動，則有：( )

　　A、若速率相等，則半徑必相等 B、若質(zhì)量相等，則周期必相等

　　C、若動量大小相等，則半徑必相等 D、若動能相等，則周期必相等

　　7、 不同元素的二價離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強電場和勻強磁場組成的粒子速度選擇器，恰好都能沿直線穿過，然后垂直于磁感線進(jìn)入速度選擇器下方另一個勻強磁場，偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點.下列說法中不正確的有( )

　　A.這兩種二價離子一定都是負(fù)離子

　　B.速度選擇器中的勻強磁場方向垂直于紙面向里

　　C.打在M、N兩點的離子的質(zhì)量之比為OM：ON

　　D.打在M、N兩點的離子在下面的磁場中經(jīng)歷的時間相等

　　8、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示.離子源S產(chǎn)生的帶電量為q的某種正離子，離子產(chǎn)生出來時速度很小，可以看做是靜止的.離子產(chǎn)生出來后經(jīng)過電壓U加速后形成離子束流，然后垂直于磁場方向、進(jìn)人磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，沿著半圓周運動而達(dá)到記錄它的照相底片P上.實驗測得：它在P上的位置到入口處a的距離為l，離子束流的電流強度為I.回答下列問題：

　　(1)t秒內(nèi)射到照相底片P上的離子的數(shù)目為___________

　　(2)單位時間穿過入口處S1離子束流的能量為__________

　　(3)試證明這種離子的質(zhì)量為m=qB2a2/8U

　　9、如圖所示為一回旋加速器的示意圖，已知 D形盒的半徑為R，中心O處放有質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子源，若磁感應(yīng)強度大小為B，求：

　　(l)加在D形盒間的高頻電源的頻率。

　　(2)離子加速后的最大能量;

　　(3)離子在第n次通過窄縫前后的速度和半徑之比。

　　10、帶電量為+q的粒子，由靜止經(jīng)一電場加速，而進(jìn)入一個半徑為r的圓形區(qū)域的勻強磁場，從勻強磁場穿出后打在屏上的P點，已知PD：OD= ：1，勻強磁場電壓為U，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，則粒子的質(zhì)量為多大?粒子在磁場中運動的時間為多少?