高考硕果“垒垒”——专题总复习温习4.pdf

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1、网络课程内部讲义电荷运动类仪器的归类分析教师：宋晓垒爱护环境，从我做起，提倡使用电子讲义www.Jinghua.com“在线名师”→资料室免费资料任你下载专题4电荷运动类仪器的归类分析示波管，质谱仪，流量计，磁流体发电机等一类问题，与现实生活和现代技术紧密地联系在一起，其基本的原理，又能用中学物理知识来进行解释，因此已经成为了近几年来高考的热点问题。一、示波管示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪，偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。如图所示是示波管工作原理示意图，电子由阴极发射后，经电子枪加速水平飞入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知加速电压为μ1，偏转电压为μ2，两偏转

2、极板间距为d，板长为L1，从偏转极板到荧光屏的距离为L2，求电子打在荧光屏上的偏距OP。二、电视机显像管原理电视机的显象管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出，从P点进入并通过圆形区域后，打到荧光屏上，如图所示。如果圆形区域中不加磁场，电子一直打到荧光屏上的中心O点的动能为E；在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后，电子将打到荧光屏的上端N点。已知ON=h，PO=L.电子的电荷量为e，质量为m.求：（1）电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少？说明理由.N（2）电子在电子枪中加速的加速电压是多少？电子枪（3）电子在磁场

3、中做圆周运动的半径R是多少？OP~第1页~在线学习网址：www.Jinghua.com客服热线：400-650-7766（9：00—21：00everyday）版权所有北京天地精华教育科技有限公司www.Jinghua.com“在线名师”→答疑室随时随地提问互动三、静电降尘器为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透2明有机玻璃，它的上下底面是面积A＝0.04m的金属板，间距L＝0.05m，当连接到U＝2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图3所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，313每m有烟尘颗粒10个，假设这些颗粒

4、都处于静止状态，每个颗粒带－17－15电量为q＝＋1.0×10C，质量为m＝2.0×10kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：（1）经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？（2）降尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？（3）经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？四、回旋加速器回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，它的工作原理是在匀强磁场中带电粒子做匀速圆周运动的周期与速度无关。回旋加速器的核心部分是两个D型金属扁盒，如图所示，盒正中间开有一条窄缝，在两个D型盒之间加交变电压，于是在缝隙中形成交变电场，由于屏蔽作用，在D型盒内部电场

5、很弱，D型盒装在真空容器中，整个装置放在巨大电磁铁的两极之间，磁场方向垂直于D型盒的底面。只要在缝隙中的交变电场的频率不变，便可保证粒子每次通过缝隙时总被加速，粒子的轨道不断增大，并逐渐靠近D型盒边缘。当达到预期的速率后，再用特殊的装置将它引出。在D型盒上半面中心出口A处有一正离子源，正离子带电量为q，质量为m，加速时电极间电压大小为U，磁场的磁感应强度为B（加速时的时间很短，在考虑交变电场周期时可不予以考虑，正离子从离子源出发时初速为零）。请回答：（1）证明带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动周期与速度无关。（2）上述交变电场的频率不变，其频率为多大？（3）设D型盒的半径

6、为R，试求离子能获得的最大动能为多少？~第2页~在线学习网址：www.Jinghua.com客服热线：400-650-7766（9：00—21：00everyday）版权所有北京天地精华教育科技有限公司www.Jinghua.com“在线名师”→资料室免费资料任你下载五、速度选择器原理两块金属a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场．磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v0从两极板中间，沿垂直于电场．磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图所示。已知板长l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，7v0=2．0×10m

7、/s。求：磁感应强度B的大小；六、质谱仪质谱仪的原理如图所示。A部分为粒子速度选择器，若两极间匀强电场的电场强度E＝51.2×10V/m，匀强磁场的磁感应器B＝0.6T。C为偏转分离器，它的磁感应强度B’＝0.8T。（1）能通过速度选择器小孔O的带电粒子的速度是多大？（2）质子和氘核进入偏转分离器的偏转半径分别为－27－27－19R1和R2（质子质量1.67×10kg，氘核质量3.34×10kg，电荷量1.6×10C），求它们在感光底片上条痕的距离d。七、霍尔效应如图所示，一个导体横截面的高为h、宽为d，流过的电流