質(zhì)譜儀與回旋加速器-高二物理新教材基礎(chǔ)+鞏固+提升三級(jí)跳

新教材基礎(chǔ)鞏固提升三級(jí)跳第一章安培力與洛倫茲力1.4質(zhì)譜儀與回旋加速器基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)點(diǎn)梳理：知識(shí)點(diǎn)1.質(zhì)譜儀：（1）用途：測(cè)量帶電粒子的①和分析②的重要工具。（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程：①帶電粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)加速，則有③=。②帶電粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有，可得r=④。（3）分析：如圖所示，根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的⑤大小，就可以判斷帶電粒子的荷質(zhì)比的大小，如果測(cè)出半徑且已知電荷量，就可求出帶電粒子的⑥。知識(shí)點(diǎn)2回旋加速器（1）構(gòu)造：如圖所示。（2）工作原理：①電場(chǎng)的特點(diǎn)及作用：特點(diǎn)：兩個(gè)D形盒之間的窄縫區(qū)域存在⑦的電場(chǎng)。作用：帶電粒子經(jīng)過(guò)該區(qū)域時(shí)被⑧。②磁場(chǎng)的特點(diǎn)及作用：特點(diǎn)：D形盒處于與盒面垂直的⑨磁場(chǎng)中。作用：帶電粒子在洛倫茲力作用下做⑩運(yùn)動(dòng)，從而改變?，?周期后再次進(jìn)入電場(chǎng)。答案：①質(zhì)量②同位素③qU④⑤半徑⑥質(zhì)量⑦周期性變化⑧加速⑨勻強(qiáng)⑩勻速圓周?運(yùn)動(dòng)方向?半個(gè)考點(diǎn)：一、質(zhì)譜儀1．原理：如圖所示。2．加速帶電粒子進(jìn)入質(zhì)譜儀的加速電場(chǎng)，由動(dòng)能定理得：Uq＝eq\f(1,2)mv2。 ①3．偏轉(zhuǎn)帶電粒子進(jìn)入質(zhì)譜儀的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力：qvB＝eq\f(mv2,r)。 ②4．由①②兩式可以求出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑r、質(zhì)量m、比荷eq\f(q,m)等。其中由r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q))可知電荷量相同時(shí)，半徑將隨質(zhì)量變化。5．質(zhì)譜儀的應(yīng)用可以測(cè)定帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。二、回旋加速器1．工作原理如圖所示，D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差U，A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在兩盒之間被電場(chǎng)加速。D1、D2處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，粒子將在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)半個(gè)圓周(半個(gè)周期)后，再次到達(dá)兩盒間的縫隙，控制兩盒間電勢(shì)差，使其恰好改變正負(fù)，于是粒子在盒縫間再次被加速，如果粒子每次通過(guò)盒間縫隙均能被加速，粒子速度就能夠增加到很大。2．周期粒子每經(jīng)過(guò)一次加速，其軌道半徑就大一些，但粒子繞圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變。3．最大動(dòng)能由qvB＝eq\f(mv2,r)和Ek＝eq\f(1,2)mv2得Ek＝eq\f(q2B2r2,2m)。預(yù)習(xí)基礎(chǔ)：一、判斷題1．判斷下列說(shuō)法的正誤。（1）質(zhì)譜儀工作時(shí)，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)確定的情況下，同一帶電粒子在磁場(chǎng)中的半徑相同。()（2）因不同原子的質(zhì)量不同，所以同位素在質(zhì)譜儀中的軌跡半徑不同。()（3）回旋加速器加速電場(chǎng)的周期可以不等于粒子的回旋周期。()（4）回旋加速器中帶電粒子的動(dòng)能來(lái)自磁場(chǎng)。()二、填空題2．電磁流量計(jì)是測(cè)量導(dǎo)電液體流量的一種儀器。如圖所示，上下為兩磁極，其中的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)含有正、負(fù)離子的導(dǎo)電液體沿測(cè)量管向外運(yùn)動(dòng)時(shí)，________（填“左右”或“上下”）兩側(cè)管壁會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差。設(shè)液體流動(dòng)速度為，管的直徑為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，穩(wěn)定后管壁間的電勢(shì)差為，則管中導(dǎo)電液體的流量________。3．如圖所示，在互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g，則液滴帶________（選填“正”或“負(fù)”）電，轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_______（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），環(huán)繞速度大小為_(kāi)_______。4．回旋加速器的構(gòu)造如圖所示，D1、D2是半圓形金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。工作時(shí)交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期__________（選填“相等”或“不相等”），粒子經(jīng)電場(chǎng)加速，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的________決定，與加速電壓無(wú)關(guān)。5．如圖所示是醫(yī)用回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻交流電源相連，保持回旋加速器中所加磁場(chǎng)不變，分別加速氚核（H）和氦核（He），則加速氚核（H）和氦核（H）時(shí)所加高頻電源的頻率之比為_(kāi)_______，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比為_(kāi)_______。6．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖，某同學(xué)欲使用該裝置測(cè)量某帶正電粒子的比荷。粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)后，進(jìn)入速度選擇器，選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，磁場(chǎng)方向如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E。帶電粒子能夠沿直線穿過(guò)速度選擇器，從G點(diǎn)既垂直直線MN又垂直于磁場(chǎng)的方向射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn)。已知偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，帶電粒子的重力可忽略不計(jì)。（1）為保證粒子在速度選擇器中做直線運(yùn)動(dòng)，速度選擇器a板需與電源______（選填“正極”或“負(fù)極”）相連，b板需與電源______（選填“正極”或“負(fù)極”）相連；（2）射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)粒子的速度為_(kāi)_____（用題目所給物理量字母表示）。鞏固所學(xué)三、單選題7．下列裝置中，利用到離心運(yùn)動(dòng)的物理原理的是（）A．磁流體發(fā)電機(jī) B．回旋加速器C．洗衣機(jī) D．電視機(jī)8．如圖所示，氕、氘、氚三種核子分別從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同一加速電壓U1（圖中未畫(huà)出）加速，再經(jīng)過(guò)同一偏轉(zhuǎn)電壓U2偏轉(zhuǎn)，后進(jìn)入垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，氕的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。則氕、氘、氚三種核子射入磁場(chǎng)的點(diǎn)和射出磁場(chǎng)的點(diǎn)間距最大的是（）A．氕 B．氘 C．氚 D．無(wú)法判定9．下列儀器或設(shè)備，在正常工作時(shí)不需要利用磁場(chǎng)的是（）A．回旋加速器 B．磁電式電流表C．磁流體發(fā)電機(jī) D．避雷針10．如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：離子源、加速電場(chǎng)、靜電分析器、磁分析器、收集器。靜電分析器通道中心線MN所在圓的半徑為，通道內(nèi)有均勻輻射的電場(chǎng)，中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為；磁分析器中分布著方向垂直于紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁分析器的左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的離子（初速度為零，重力不計(jì)），經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，沿中心線MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器中，最終經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)進(jìn)入收集器（進(jìn)入收集器時(shí)速度方向與平行）。下列說(shuō)法正確的是（

）A．磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向內(nèi)B．加速電場(chǎng)中的加速電壓C．磁分析器中軌跡圓心到點(diǎn)的距離D．任何帶正電的離子若能到達(dá)點(diǎn)，則一定能進(jìn)入收集器11．如圖所示，平行板電容器所帶電荷量為Q，一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(重力忽略不計(jì))，從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)電場(chǎng)加速后，垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子打到P點(diǎn)，如果適當(dāng)調(diào)整板間距離d，保持其他條件不變，用x表示OP間的距離，則能正確反映x與d之間關(guān)系的是()A．x與d成反比 B．x與成反比C．x與成正比 D．x與成正比四、多選題12．如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直足夠長(zhǎng)固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m、電荷量為＋q，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。小球由靜止開(kāi)始下滑直到穩(wěn)定的過(guò)程中（）A．小球的加速度一直減小B．小球的機(jī)械能和電勢(shì)能的總和保持不變C．下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是D．小球向下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定速度為13．磁流體發(fā)電機(jī)又叫等離子體發(fā)電機(jī)，如圖所示，燃燒室在3000K的高溫下將氣體全部電離為電子和正離子，即高溫等離子體。高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以1000m/s的速度進(jìn)入矩形發(fā)電通道。發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6T。等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在兩極間形成電勢(shì)差。已知發(fā)電通道長(zhǎng)a＝50cm，寬b＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝2Ω·m。則以下判斷中正確的是（）A．發(fā)電通道的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電B．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，高溫等離子體不能勻速通過(guò)發(fā)電通道C．當(dāng)外接電阻為8Ω時(shí)，電流表示數(shù)為150AD．當(dāng)外接電阻為4Ω時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出功率最大能力提升五、實(shí)驗(yàn)題14．在第三次工業(yè)革命的今天，新材料的發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用尤為重要．我國(guó)某科研機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一種新型的半導(dǎo)體材料，目前已經(jīng)知道這種半導(dǎo)體材料的載流子（參與導(dǎo)電的“帶電粒子”）的電荷量的值是e（電子電量的絕對(duì)值），但不知道它的電性和載流子的數(shù)密度n（單位體積中載流子的數(shù)量）．為了測(cè)定這種材料中的載流子是帶正電還是帶負(fù)電，以及載流子的數(shù)密度，科學(xué)家把這種材料先加工成一塊偏平的六面體樣品，這塊樣品的長(zhǎng)、寬和厚度分別為a、b、d（如圖中所示）．現(xiàn)將這塊樣品接入電路中，且把靠外的偏平面標(biāo)記為M，靠里的偏平面標(biāo)記為N，然后在垂直于大平面的方向加上一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．接通電鍵S，調(diào)節(jié)可變電阻R．使電路中產(chǎn)生合適的電流．然后用電壓表判定M、N兩個(gè)面的電勢(shì)高低并測(cè)定M、N間的電壓（也叫霍耳電壓），從而得到這種半導(dǎo)體材料載流子的電性和數(shù)密度．（1）當(dāng)M的電勢(shì)比N的電勢(shì)低時(shí)，材料中的載流子帶___電（填“正”或“負(fù)”）；（2）為了測(cè)定載流子的數(shù)密度n，除題目中已給出的數(shù)據(jù)外，還需要測(cè)定的物理量有（寫(xiě)出物理量的含義并設(shè)定相應(yīng)的符號(hào)）_______________________；（3）根據(jù)題設(shè)條件和你測(cè)定的物理量，寫(xiě)出載流子的數(shù)密度的表達(dá)式__________．六、解答題15．如圖所示，在xOy平面內(nèi)，以射線OM為界，且射線OM與x軸正方向成60°角，MOy區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸為電場(chǎng)的右邊界；MOx區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸為磁場(chǎng)的下邊界。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度沿x軸正方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，穿過(guò)電場(chǎng)后，以與x軸正方向成60°角的速度，從射線OM上的Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）進(jìn)入磁場(chǎng)，已知Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3h，帶電粒子再經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)和電場(chǎng)后，恰好又返回y軸上的P點(diǎn)。粒子重力忽略不計(jì)。求：（1）區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。16．如圖甲所示，一對(duì)平行金屬板C、D，O、O1為兩板上正對(duì)的小孔，緊貼D板右側(cè)存在上下范圍足夠大、寬度為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、GH是磁場(chǎng)的左、右邊界?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從O孔進(jìn)入C、D板間，粒子初速度和重力均不計(jì)。（1）C、D板間加恒定電壓U，C板為正極，板相距為d，求板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E和粒子從O運(yùn)動(dòng)到O1的時(shí)間t；（2）C、D板間加如圖乙所示的電壓，U0、T為已知量。t＝0時(shí)刻帶電粒子從O孔進(jìn)入，為保證粒子到達(dá)O1孔具有最大速度，求粒子到達(dá)O1孔的最大速度vm和板間d應(yīng)滿足的條件；（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t′的變化關(guān)系如圖丙所示，B0為已知量，周期。t′＝0時(shí)刻，粒子從O1孔沿OO1延長(zhǎng)線O1O2方向射入磁場(chǎng)，始終不能穿出右邊界GH，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v應(yīng)滿足的條件。17．如圖（a）所示，兩個(gè)平行的金屬板間接有圖（b）所示的交變電壓，板長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.4m，板間距d＝0.2m。在金屬板的右側(cè)即磁場(chǎng)的理想左邊界，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5×10﹣3T，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一帶電粒子（不計(jì)重力）以v0＝105m/s速度沿著極板中線從左端射入極板間。已知粒子的荷質(zhì)比為＝108C/kg，粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，可以認(rèn)為電場(chǎng)是恒定的。（1）若粒子在t＝0時(shí)刻射入，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的射入點(diǎn)到出射點(diǎn)間的距離；（2）證明任意時(shí)刻射入電場(chǎng)的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的射入點(diǎn)與出射點(diǎn)間的距離都相等；（3）求粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度。參考答案：1．

正確

正確

錯(cuò)誤

錯(cuò)誤【來(lái)源】2023步步高選擇性必修2（通用）第一章4質(zhì)譜儀與回旋加速器【詳解】（1）質(zhì)譜儀工作時(shí)，根據(jù)可得則在電場(chǎng)和磁場(chǎng)確定的情況下，同一帶電粒子在磁場(chǎng)中的半徑相同，該說(shuō)法正確；（2）根據(jù)上述結(jié)論因同位素的質(zhì)量不同，電荷量相同，所以同位素在質(zhì)譜儀中的軌跡半徑不同，該說(shuō)法正確；（3）為了保證粒子每次進(jìn)入D型盒的縫隙中都能被電場(chǎng)加速，則回旋加速器加速電場(chǎng)的周期必須要等于粒子的回旋周期，該說(shuō)法錯(cuò)誤；（4）因洛倫茲力不做功，回旋加速器中帶電粒子的動(dòng)能來(lái)自電場(chǎng)，該說(shuō)法錯(cuò)誤。2．

左右

或者【來(lái)源】福建省廈門(mén)市同安第一中學(xué)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題【詳解】[1]根據(jù)左手定則可知，正、負(fù)離子會(huì)向左右偏轉(zhuǎn)所以，所以左右兩側(cè)管壁會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差；[2]導(dǎo)電液體的流量為或者由求出再利用3．

正

逆時(shí)針

【來(lái)源】2023高考特訓(xùn)營(yíng)第九章章末能力檢測(cè)（九）【詳解】[1]液滴在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則必有重力和電場(chǎng)力平衡，則有電場(chǎng)力方向與重力方向相反，即電場(chǎng)力方向豎直向上，與電場(chǎng)方向相同，故液滴帶正電。[2][3]液滴做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，根據(jù)左手定則可知，液滴沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得4．

相等

半徑【來(lái)源】1.4質(zhì)譜儀與回旋加速器（練習(xí)）—2022-2023學(xué)年高二物理課后培優(yōu)分級(jí)練人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)【詳解】[1]粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)一周要經(jīng)過(guò)縫隙兩次，工作時(shí)每次經(jīng)過(guò)縫隙都要被電場(chǎng)加速，即粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)一周要被加速兩次，而交流電在縫隙間產(chǎn)生的電場(chǎng)方向在交流電一個(gè)周期內(nèi)變化兩次，故工作時(shí)交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等[2]設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形盒的半徑為R，粒子的質(zhì)量與電荷量分別為m、q，粒子最大速度為vm，由洛倫茲力提供向心力得粒子獲得的最大動(dòng)能可見(jiàn)粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電壓無(wú)關(guān)。5．

【來(lái)源】福建省福州八中2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中物理試題【詳解】[1]回旋加速器的高頻電源的周期和粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)得周期為因?yàn)閮蓚€(gè)粒子的周期之比則它們的頻率之比[2]根據(jù)得氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比6．

正極

負(fù)極

【來(lái)源】1.4質(zhì)譜儀與回旋加速器（練習(xí)）—2022-2023學(xué)年高二物理課后培優(yōu)分級(jí)練人教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)【詳解】（1）[1][2]根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子帶正電，則粒子在速度選擇器中受洛倫茲力向左，電場(chǎng)力向右，則為保證粒子在速度選擇器中做直線運(yùn)動(dòng)，速度選擇器a板需與電源正極相連，b板需與電源負(fù)極相連。（2）[3]粒子在速度選擇器中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)滿足qE=B1qv則射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)粒子的速度為7．C【來(lái)源】江蘇省2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期學(xué)業(yè)水平合格性考試物理仿真模擬檢測(cè)卷（八）【詳解】磁流體發(fā)電機(jī)是利用帶電粒子在磁場(chǎng)中受力偏轉(zhuǎn)；回旋加速器是利用帶電粒子在電場(chǎng)中能被加速，在磁場(chǎng)中能偏轉(zhuǎn)的原理；洗衣機(jī)是利用離心運(yùn)動(dòng)甩干衣服中的水分的；液晶電視沒(méi)用到離心運(yùn)動(dòng)原理。故選C。8．C【來(lái)源】第78講帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-2023屆高三物理高考復(fù)習(xí)101微專(zhuān)題模型精講精練【詳解】設(shè)核子的質(zhì)量為m，帶電量為q，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)應(yīng)的極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度為v0，進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為v，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移量為y，速度偏轉(zhuǎn)角為θ。核子在加速電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由動(dòng)能定理得qU1核子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)沿極板方向和垂直極板方向分解。沿極板方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有L＝v0t沿極板方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有yvy＝at由牛頓第二定律得聯(lián)立解得速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為可見(jiàn)核子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)移量y與速度偏轉(zhuǎn)角θ均與核子的質(zhì)量和帶電量無(wú)關(guān)，故三種核子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置和速度方向均相同。進(jìn)入磁場(chǎng)的速度核子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示由牛頓第二定律得qvB由幾何關(guān)系可得，射入磁場(chǎng)的點(diǎn)和射出磁場(chǎng)的點(diǎn)間距s為s＝2rcosθ聯(lián)立解得氕、氘、氚三種核子的電量相等，氚的質(zhì)量最大，則氚的射入磁場(chǎng)的點(diǎn)和射出磁場(chǎng)的點(diǎn)間距最大。故選C。9．D【來(lái)源】2022年廣西普通高中高二上學(xué)期學(xué)業(yè)水平考試物理模擬試卷（七）【詳解】A．回旋加速器中粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，所以正常工作時(shí)需要磁場(chǎng)，故A不符合題意；B．磁電式電流表的基本原理是通電線圈在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，所以正常工作時(shí)需要磁場(chǎng)，故B不符合題意；C．磁流體發(fā)電機(jī)工作時(shí)，等離子體受到洛倫茲力作用而向兩極板偏轉(zhuǎn)，所以在正常工作時(shí)需要利用磁場(chǎng)，故C不符合題意；D．避雷針的原理是尖端放電，正常工作時(shí)不需要利用磁場(chǎng)，故D符合題意。故選D。10．B【來(lái)源】湖北省黃岡中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試題【詳解】A．該離子在磁分析器中沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所受洛倫茲力指向圓心，根據(jù)左手定則可知，磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外，故A錯(cuò)誤；B．該離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有在加速度電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理有聯(lián)立解得故B正確；C．該離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有又有解得該離子經(jīng)Q點(diǎn)進(jìn)入收集器，故故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)上述分析可知，任一初速度為零的帶正電離子，質(zhì)量、電荷量分別記為、，經(jīng)的電場(chǎng)后，在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑即一定能到達(dá)P點(diǎn)，而在磁分析器中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為可知，的大小與離子的質(zhì)量與電荷量的比值有關(guān)，則不一定有即能到達(dá)P點(diǎn)的離子不一定能進(jìn)入收集器，故D錯(cuò)誤。故選B。11．D【來(lái)源】10.5磁場(chǎng)--帶電粒子在交變電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-備戰(zhàn)2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫【詳解】根據(jù)題意，設(shè)兩板間電壓為，粒子在電場(chǎng)中加速過(guò)程，由動(dòng)能定理有解得進(jìn)入磁場(chǎng)后，由牛頓第二定律有解得由題意可知，OP間的距離為由公式，可得可得當(dāng)板間距離改變，其它條件不變，則與成正比。故選D。12．CD【來(lái)源】10.3磁場(chǎng)--帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-備戰(zhàn)2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫【詳解】A．小球靜止時(shí)只受靜電力、重力、彈力及摩擦力，靜電力水平向左，彈力水平向右，摩擦力豎直向上；開(kāi)始時(shí)，對(duì)小球，由牛頓第二定律有mg-μEq=ma小球的加速度為a=g-小球速度增大，受到洛倫茲力，由左手定則可知，洛倫茲力向右，故水平方向彈力將減小，摩擦力減小，故加速度先增大，故A錯(cuò)誤；B．在下降過(guò)程中有摩擦力做功，故有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故小球的機(jī)械能和電勢(shì)能的總和將減小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)洛倫茲力大小等于靜電力時(shí)，摩擦力為零，此時(shí)加速度為g，達(dá)到最大；此后速度繼續(xù)增大，則洛倫茲力增大，水平方向上的彈力增大，摩擦力將增大，加速度將減小，直到加速度減小為零后做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故加速度為最大加速度的一半時(shí)有兩種情況，一種是洛倫茲力小于靜電力的情況，另一種是洛倫茲力大于靜電力的情況，當(dāng)洛倫茲力小于靜電力時(shí)有解得當(dāng)洛倫茲力大于靜電力時(shí)有解得故C正確；D．當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最大且保持穩(wěn)定，有mg=μ(Bqv3-Eq)解得v3=故D正確。故選CD。13．AD【來(lái)源】山東省青島第十九中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題（等級(jí)考）【詳解】A．等離子體進(jìn)入矩形發(fā)電通道后，受洛倫茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則可以判斷，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，故發(fā)電通道的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，A正確；B．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，若等離子體在通道內(nèi)受到的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力平衡，則等離子體可以勻速通過(guò)發(fā)電通道，不再偏轉(zhuǎn)，B錯(cuò)誤；C．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，由q＝qvB得兩極板的最大電勢(shì)差U＝Bdv＝6×0.2×1000V＝1200V開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，由電阻定律得，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r＝＝4Ω若外接電阻R＝8Ω，則由閉合電路的歐姆定律得，電路中的電流I＝＝100AC錯(cuò)誤；D．若外接電阻R＝4Ω，則R＝r，發(fā)電機(jī)有最大輸出功率，D正確。故選AD。14．

負(fù)

電路中的電流強(qiáng)度，間的電壓

【來(lái)源】山西省太原市英才學(xué)校高中部2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試題【詳解】（1）[1]根據(jù)左手定則，載流子如果是正電荷，M板將帶正電，是高電勢(shì)，因此材料中的載流子帶負(fù)電；（2）（3）[2][3]載流子的洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，即即可得根據(jù)電流微觀表達(dá)式，有聯(lián)立解得根據(jù)電阻定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律，確定洛倫茲力與電場(chǎng)力的關(guān)系，還需要測(cè)量間的電壓與通過(guò)的電流。15．（1）；（2）或【來(lái)源】2023屆遼寧省沈陽(yáng)市第八十三中學(xué)新高三上學(xué)期摸底測(cè)試物理試題【詳解】（1）射入磁場(chǎng)前瞬間，根據(jù)幾何關(guān)系Q點(diǎn)