复合场中的特理模型.doc

复合场中的特殊物理模型 班级 姓名 【例1】．如右图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1.一束电荷量相同的带正电粒子从图示方向射入电容器，沿直线通过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为ΔR.设粒子所带电荷量为q，且不计粒子所受重力．求：打在a、b两点的粒子质量之差Δm. 【例2】.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如右图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核(eq \o\al(3,1)H)和α粒子(eq \o\al(4,2)He)，比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，下列说法正确的是(　　 ) A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较大 B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较小 D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 【例３】.如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场.关于这个电场场强大小和方向的说法中正确的是( ) A.大小为B/v，粒子带正电时，方向向上 B.大小为B/v，粒子带负电时，方向向下 C.大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关 D.大小为Bv,方向向上，与粒子带何种电荷无关 【例4】利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是 （ ） A.上表面电势高 B.下表面电势高 C.该导体单位体积内的自由电子数为eq \f(I,edb) D.该导体单位体积内的自由电子数为eq \f(BI,eUb) 【例5】.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计.此流量计由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面的方向上加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单位时间内流出的污水体积)，下列说法正确的是(　　) A.若污水中正离子较多，则前侧面比后侧面的电势高 B.前侧面的电势一定低于后侧面的电势，这与哪种离子多无关 C.污水中离子的浓度越高，电压表的示数将越大 D.电压U与污水流量Q成正比，与a、c无关 【例6】. 目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图2所示表示了它的发电原理：将一束等离子体喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长(沿初速度方向)为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时，电流表的示数为I.那么板间电离气体的电阻率为 (　　) 图2 A.eq \f(S,d)(eq \f(Bdv,I)－R) B.eq \f(S,d)(eq \f(BLv,I)－R) C.eq \f(S,L)(eq \f(Bdv,I)－R) D.eq \f(S,L)(eq \f(BLv,I)－R) 备 考 演 练 1、带电粒子（不计重力）所处的状态可能是（ ） ①只在磁场中处于平衡状态 ②只在电场中做匀速圆周运动 ③只在匀强磁场中做平抛运动 ④只在匀强电场中做匀速直线运动 A、①② B、②③ C、③④ D、①④ 2.(2009年高考北京理综)如右图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域