您当前所在位置:首页 > 高中 > 高三 > 高三物理 > 高三物理知识点

高三物理第二轮复习知识点:洛仑兹力的应用

编辑:

2015-03-11

参考答案:

基础知识:

1、ABC    2、D    3、     4、(1)真空  垂直  周期  周期

(2)略   (3)略   (4)略

典型例题:

1、A

2、解:离子经速度选择器   qE=qvB1    ①

离子进入匀强磁场B2中  qvB2=    ②

x=2r         ③

由①②③得:m=

3、(1)

(2)高频电源的周期与质子在磁场中回旋一周的周期相同,因此频率也相同。

设加速次数为n

则t=n×      n=                        ①

原子速度最大时,回旋半径为R,洛仑兹力提供向心力

qvmB=m                              ②

电场中加速n次,有

nqv= mvm2                                      ③

由①②③得  U=

(3)在D型盒两窄缝间的运动可视为初速为零的匀加速直线运动,

有 ,磁场中 ,故 ,t1可忽略不计。

4、(1)由左手定则判得,M板聚集正电荷,N板聚集负电荷

(2)当带电粒子所受电场力与洛仑兹力等大反向时,电荷不再在M、N板上聚集,设M、N两板间电势差可达U

有     得U=vBd

5、导电液体流经磁场时,在洛仑兹力的作用下,正离子向下偏转,负离子向上偏转,在管内液体上部的a点附近积累负电荷,下部的b点附近积累正电荷,这些积累的电荷使液体中产生方向竖直向上的电场,形成相互垂直的磁场和电场同时存在的叠加场。进入叠加场的正、负离子不仅受洛仑兹力,同时还受与洛仑兹力方向相反的电场力作用。当电场增强到正、负离子所受的洛仑兹力和电场力大小相等时,正、负离子不再偏转,液体上部和下部积累的电荷不再增加,a、b两点间的电势差U保持稳定。

电压保持稳定的条件:

解得导电液体的流速为

导电液体的流量为    Q=vd2=

答案:

6、(1)低于   (2)evB    (3)

(4)平衡条件 =evB         ①

电流的微观表示   I=nevhd  ②

由①②得:U=

针对训练:

1、V= ,合力为零,质量,电量,电荷正负,半径,离子打到的位置

2、0.625     3、A

4、解:设碳离子到达b处时速度为v1,从c端射出时速度为v2¬¬

由能量关系得

eU= mv12                          ①

neU= mv22- mv12                  ②

进入磁场后,碳离子做圆周运动,可得

nev2B=m                          ③

由①②③得R=         ④

代入数值得:R=0.75m

5、(1)设灯正常发光电压为U,由 得

设等离子体的流速为v

(2)由左手定则判得打在下极板上为正离子,每秒钟打在下极板上正离子电量,等于每秒流过灯泡的电量

I=

离子个数n= 3.13×1018个    正离子

能力训练:

1、(1)离子经加速电场有qU= mv2      ①

离子经静电分析器做匀速圆周运动,电场力提供向心力有

qE=m                       ②

由①②得U= RE

(2)离子进入磁分析器做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力有

qvB= m         QP=2r=

具有相同的比荷

2、解析:(1)据左手定则正电子沿逆时针方向运动,负电子沿顺时针方向运动。

(2)电子经过1个电磁铁,偏转角度是 /N,

则射入电磁铁时的速度方向与通过射入点的直径夹角为

/2(如图所示)。

据题意有qvB=mv2/R

电子在电磁铁内做圆周运动的半径R=

由几何关系可知

联立可解出B=

3、解析:粒子通过速度选择器时,所受电场力和磁场力方向相反、大小相等,粒子可匀速穿过速度选择器。由于质子和氘核以相同速度进入磁场后,做圆周运动的半径不同,打在两条不同的条纹上。

(1)能通过速度选择器的离子所受电场力和洛伦兹力等大反向。

即eB1v=eE

(2)粒子进入磁场B2后做圆周运动,洛伦兹力提供向心力。

eB2v=m

R=

设质子质量为m,则氘核质量为2m,

m

4、解析:(1)各电源的连线如图所示。

(2)设加速电压U2,电子加速后穿过小孔的速度为v,则有    ①

施加磁场后,要使电子仍打在O点,应在P1、P2之间加上适当的电压U3,使电子所受的电场力和洛伦兹力平衡,             ②

由①、②两式可解得

5、(1)T=

(2)T=

(3)

6、解:由几何知识确定圆心位置

由几何知识得:R=

光电子在磁场中,洛仑兹力提供向心力

解得:v=

7、解:电子被加速

eU=

电子进入磁场洛仑兹力提供向心力

tan

8、解:正离子经电场加速   qU= mv2      ①

正离子在磁场中偏转,洛仑兹力提供向心力

qvB=m                   ②

y=2r                        ③

由①②③得m=

9、解析:反质子和反氘核均带负电,均向下半圆偏转,设偏转圆心角为 和 ,有

对反质子 =120°,轨道半径R=

对反氚核,轨道半径R′= =3R

由几何知识得

可见偏转角为 =60°,正好打在b点。

10、本题思维的切入点应从电势差是怎么形成入手,载流子在磁场中运动受到洛伦兹力而发生偏转,载流子将在电、磁的共同作用下运动,达到稳定时电场力等于洛伦兹力,这一物理过程实际就是学生熟悉的速度选择器。

电场力等于洛伦兹力    Eq=qvB

匀强电场强度与电势差的关系    E=

电流强度的微观表达式   I=nqvs=nqvdb

高三物理第二轮复习知识点:洛仑兹力的应用就分享到这里了,希望对您有所帮助,更多相关信息请继续关注高三物理知识点栏目!

免责声明

精品学习网(51edu.com)在建设过程中引用了互联网上的一些信息资源并对有明确来源的信息注明了出处,版权归原作者及原网站所有,如果您对本站信息资源版权的归属问题存有异议,请您致信qinquan#51edu.com(将#换成@),我们会立即做出答复并及时解决。如果您认为本站有侵犯您权益的行为,请通知我们,我们一定根据实际情况及时处理。