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高中物理速度選擇器的應(yīng)用

2024-01-08 21:04:07綜合與其它398


速度選擇器是高中物理考試中偶爾考的一種題型,如下圖所示,兩個(gè)平行金屬板有電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場,方向從上到下,平行金屬板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,大量的帶正電的粒子從粒子源由S1孔垂直射入兩極板,粒子在板間會同時(shí)受到向上的洛倫茲力和向下的電場力。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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如果洛倫茲力大于電場力,粒子會向上偏轉(zhuǎn)。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如果電場力大于洛倫茲力,粒子會向下偏轉(zhuǎn)。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

只有當(dāng)粒子所受的洛倫茲力等于電場力時(shí),粒子才能沿著直線通過速度選擇器。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

由qE=Bvq,可得v=E/BoiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

可以得出如下結(jié)論:oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

1、只有速度滿足v=E/B的粒子可以通過速度選擇器。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2、是否可以通過速度選擇器與粒子的質(zhì)量、電荷量、帶電性無關(guān)。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3、由v=E/B可知,改變B、E的值,可以選擇不同速度的粒子。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))


例題:oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如下圖所示,兩個(gè)平行金屬板有電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場,一帶電粒子沿垂直于B、E方向射入,并做直線運(yùn)動,為了使帶電粒子在平行金屬板間運(yùn)動的動能增加,粒子重力不計(jì),可采用的方法是 (? D? )oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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1、減少進(jìn)入時(shí)粒子的速度。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

2、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

3、改變粒子的電性。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

4、增大平行金屬板間的電壓U。oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

A、1,2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B、1,3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?C、2,3? ? ? ? ? ? ? ? D、1,4oiU物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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