电场力和洛伦兹力的复合运用(一)

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1、电场力和洛伦兹力的运用（一）恩施市笫三高级中学黄明一、电场力分区域存在：示波管：示波管应用了电场使电了束偏转。示波器是一种电子仪器，用它來观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管,由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示，图乙是从右向左看到的荧光屏的平而图。在偏转电极XX，、Y厂上都不加电压时，电了束将打在荧光屏的屮心点。（1）、如图所示的示波竹，当两偏转电极XX’、YY'电压为零吋，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在荧屏上的正屮间（图示坐标的0点，具中x轴与XX’电场的场强方向重合，x轴正方

2、向垂直于纸面指向纸内，y轴与YYZ电场的场强方向重合）.若要电子打在图示坐标的第III象限，则（）A.X、Y极接电源的正极，X'、Y'接电源的负极B.X、Y'极接电源的正极，X’、Y接电源的负极C.XZ、Y极接电源的正极，X、Y'接电源的负极D.X'、Y'极接电源的正极，X、Y接电源的负极二、电场力和磁场力分区域存在：1、电视显像管：显像管的阴极产牛的电子经过加速电场加速后进入偏转磁场。阴供KmN:XXXX!O'厂…：

3、IX.加速电场p僞霧磁场Q•…O"荧殳屏右图(b)（偏转线圈立体图，此图右侧在图Q）外侧）（2）、如

4、右图所示为电视机中显像管的偏转线圈示意图，它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成,右线圈中通有方向如图所示的电流，当电了束从纸里经磁环中心向纸外射出时，它将：（）A.向上偏转向下偏转C.向左偏转D.向右偏转（3）、电视机显像管简单原理如图所示，初速度不计的电子经加速电场加速后进入有限边界宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为如要求电了束偏转角为二，求加速电场的电势差”。（已知电子电量为质最为加）2、质谱仪：组成：离子源O,加速严U,速度选择器（E,B）,偏转场B2,胶片。原理：加速场中5=3加/选择器中:v=E/B!偏转场中

5、:d=2r,qvB2=mv2/r比荷：加也〃质量2E作用：主要用于测虽粒子的质量、比荷、研究同位索。加速电场+（粒子水平加速和竖直加速対比图，教材中的质谱仪没有速度选择器）（4）、如图所示，有a、b、c、d四种离了，它们带等量同种电荷，质呆不等,ma_mbVmc_md,以不等的速率

6、流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等。粒子每经过D形盒的缝隙就被加速一p2°2r2r2次。粒了出D形盒前瞬间，轨道半径为D形盒半径，由qvB=m—,得Ek肿。R2m可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B和D形盒的半径R决定，与加速电压无关。按交流申•源卩图8-3-3（5）、关于回旋加速器，以下说法正确的是（）A带电粒了每运动一周被加速两次。B加速电场方向需耍做周期变化。C粒子射出时的最大速度与加速电压无关。D电场和磁场对粒了都起加速作用。（6）在高能物理研究中，粒子回旋加速器起着重要作用，如图甲为它的示意图。它由两个铝制

7、D型金属扁盒纽成，两个D形盒正屮间开有-•条窄缝。两个D型盒处在匀强磁场屮并接有高频交变电压。图乙为俯视图，在D型盒上半面中心S处有一正离了源，它发出的正离了，经狭缝电压加速后，进入D型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭缝电压加速。如此周而复始，最后到达Q型盒的边缘，获得最大速度，由导出装置导出。已知正离子的电荷量为g,质量为加，加速时电极间电压大小为S磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为每次加速的时间很短，可以忽略不计。止离子从离子源出发时的初速度为零。（1）为了使正离了每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率;（2

8、）求离子能获得的最人动能；B甲X（3）求离子第1次少第n次在下半盒中运动的轨道半径Z比。（7）、如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，质量为加，电量为+q的粒子在环屮做半径为的圆周运动。A、B为两块屮心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+〃，〃板电势仍保持为零，粒子在两极间电场小加速，每当粒子离开3板时，4板电势乂降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增人，而绕行半径不变。⑴设=0吋，粒子静止在A板小孔处，在电场作用下加速，并绕行第一圈。求粒

9、子绕行n圈冋到A板时获得的总动能Eno⑵为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增。求粒子绕行第n圈时的磁感应强度B.⑶求粒子绕行n圈所需的总时间rn（设极板间距远小于R）o（8）、美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场屮做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获