磁場(chǎng)磁場(chǎng)應(yīng)用第1頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[例題1]如圖所示，從正離子源發(fā)射的正離子經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E（方向豎直向上）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（方向垂直于紙面向外）中，發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉(zhuǎn)，要使此離子沿直線(xiàn)穿過(guò)電場(chǎng),則（）A．增大電場(chǎng)強(qiáng)度E，減小磁感強(qiáng)度BB．減小加速電壓U，增大電場(chǎng)強(qiáng)度E9-4-2C．適當(dāng)?shù)丶哟蠹铀匐妷篣D．適當(dāng)?shù)販p小電場(chǎng)強(qiáng)度E答案：CD第2頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【變式訓(xùn)練1】如圖所示，在平行帶電金屬板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)子、氘核、氚核沿平行金屬板方向以相同動(dòng)能射入兩板間，其中氘核沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉(zhuǎn)后射出，則（）A．偏向正極板的是質(zhì)子B．偏向正極板的是氚核C．射出時(shí)動(dòng)能最大的是質(zhì)子D．射出時(shí)動(dòng)能最小的是氚核答案：A第3頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考點(diǎn)2.質(zhì)譜儀：⑴組成：離子源Ｏ，加速場(chǎng)Ｕ，速度選擇器（Ｅ、Ｂ），偏轉(zhuǎn)場(chǎng)Ｂ2，膠片.⑵原理：ａ.加速場(chǎng)中：ｂ.選擇器中：ｃ.偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中：d.比荷：⑶作用：主要用于測(cè)量粒子的質(zhì)量、比荷、研究同位素.

第4頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[例題2]（09年廣東物理12）質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C．能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小答案：ABC第5頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【變式訓(xùn)練2】在甲圖中，帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線(xiàn)MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)．測(cè)得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計(jì)。1）試求該粒子的比荷為；2）若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形，且與MN相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，其它條件不變。要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上（MN足夠長(zhǎng)），求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿(mǎn)足的條件。第6頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考點(diǎn)3.電磁流量計(jì)如圖，一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，原理：導(dǎo)電液體中的自由電荷（正負(fù)離子）在洛倫茲力作用下縱向偏轉(zhuǎn)，a,b間出現(xiàn)電勢(shì)差.當(dāng)自由電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí)，a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定.

第7頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[例題3]為了診斷病人的心臟功能和動(dòng)脈中血液粘滯情況需測(cè)量血管中血液的流速和流量.如圖為電磁流量計(jì)的示意圖，將血管置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，測(cè)得血管兩側(cè)電壓為U，已知管的直徑為d，試求出血液在血管中的流速v為多少？流量Q（單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)的體積）是多少？（重力不計(jì)）第8頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【變式訓(xùn)練3】

（2009年寧夏卷16）醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線(xiàn)、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零。在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160μV，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為()A．1.3m/s，a正、b負(fù)B．2.7m/s，a正、b負(fù)C．1.3m/s，a負(fù)、b正D．2.7m/s，a負(fù)、b正abNS血流測(cè)電勢(shì)差第9頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考點(diǎn)4.磁流體發(fā)電機(jī)第10頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[例題4].目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示了它的原理：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體速度均為v，兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿(mǎn)兩板間的空間．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為I，那么板間電離氣體的電阻率為_(kāi)____．第11頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考點(diǎn)5.回旋加速器組成：兩個(gè)D形盒，大型電磁鐵，高頻振蕩交變電壓，兩縫間可形成電壓U作用：電場(chǎng)用來(lái)對(duì)粒子（質(zhì)子、氛核,a粒子等）加速，磁場(chǎng)用來(lái)使粒子回旋從而能反復(fù)加速．高能粒子是研究微觀(guān)物理的重要手段．要求：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期等于交變電源的變化周期．

第12頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)回旋加速器中的D形盒，它的作用是靜電屏蔽，使帶電粒子在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只處在磁場(chǎng)中而不受電場(chǎng)的干擾，以保證粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)‘(2)回旋加速器中所加交變電壓的頻率f,與帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相等:(3)回旋加速器最后使粒子得到的能量，可由公式來(lái)計(jì)算，在粒子電量q、質(zhì)量m和磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定的情況下，回旋加速器的半徑R越大，粒子的能量就越大．第13頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[例題5].回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.粒子由A0運(yùn)動(dòng)到A1比粒子由A2運(yùn)動(dòng)到A3所用時(shí)間少C.粒子的軌道半徑與它的速率成正比D.粒子的運(yùn)動(dòng)周期和運(yùn)動(dòng)速率成正比答案：AC第14頁(yè)，課件共17頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【變式訓(xùn)練5】環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置．帶電粒子被電壓為U的電場(chǎng)加速后，注入對(duì)撞機(jī)的高真空環(huán)狀空腔內(nèi)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作半徑恒定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．帶電粒子局限在環(huán)狀空腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)，粒子碰撞時(shí)發(fā)生核反應(yīng)．關(guān)于帶電粒子的比荷q/m、加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及粒子運(yùn)動(dòng)的周期T的關(guān)系有如下判斷：①對(duì)于給定的U，q/m越大，則B應(yīng)越大；②對(duì)于給定的U，q/m越大，則B應(yīng)越小；③對(duì)于給定的帶電粒子，U越大，則T越小；④對(duì)于給定的帶電粒子，不管U多大，T都不變，其中正確的是（）A．①③B．①④C．②③D．②④