高三物理教案：《洛侖茲力教案》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　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(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)中，則：( )

　　A、它們的動(dòng)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(qiáng)度增大，則這些粒子所受的洛侖茲力增大，動(dòng)能也將增大

　　D、磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)度為B和2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(yùn)動(dòng)周期為

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

　　D、一個(gè)周期內(nèi)粒子沿AA'方向運(yùn)動(dòng)的平均速度為

　　4、一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)同種帶電粒子以不同的速率V1及V2分別從O點(diǎn)沿OX軸正方向射入，當(dāng)速率為V1的粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)，其方向與NN'垂直， 當(dāng)速率為V2的粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，其方向與NN'成60°角，設(shè)兩粒子從O到達(dá)a點(diǎn)及b點(diǎn)的時(shí)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(gè)粒子帶電量相等，在同一磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(dòng)量大小相等，則半徑必相等 D、若動(dòng)能相等，則周期必相等

　　7、 不同元素的二價(jià)離子經(jīng)加速后豎直向下射入由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)半周后分別打在熒屏上的M、N兩點(diǎn).下列說法中不正確的有( )

　　A.這兩種二價(jià)離子一定都是負(fù)離子

　　B.速度選擇器中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里

　　C.打在M、N兩點(diǎn)的離子的質(zhì)量之比為OM：ON

　　D.打在M、N兩點(diǎn)的離子在下面的磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間相等

　　8、質(zhì)譜儀是一種測(cè)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(shí)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(chǎng)方向、進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到記錄它的照相底片P上.實(shí)驗(yàn)測(cè)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(qiáng)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(shí)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(qiáng)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(chǎng)加速，而進(jìn)入一個(gè)半徑為r的圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿出后打在屏上的P點(diǎn)，已知PD：OD= ：1，勻強(qiáng)磁場(chǎng)電壓為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則粒子的質(zhì)量為多大?粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?