mv1径r=qB,由以上两式整理得:r=B2mU
q。由于质子与一价正离子的电荷量
m2
=144,选项D正确。] m1
相同,B1∶B2=1∶12,当半径相等时,解得:
实例二 回旋加速器 装置 原理图 规律 回旋加速器 交变电流的周期和带电粒子做圆周运动的周期相同,带电粒子在圆周运动过程中每次经过D形盒缝隙都会被加速。由qvB=v2q2B2r2mr得Ekm= 2m 2.某回旋加速器的示意图如图,两个半径均为R的D形盒置于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,并与高频电源两极相连,现对氚核(3所需的高1H)加速,频电源的频率为f。已知元电荷为e。下列说法正确的是( )
A.D形盒可以用玻璃制成
B.氚核的质量为
eBf 2π
C.高频电源的电压越大,氚核从P处射出的速度越大 34He)加速,则高频电源的频率应调为f D.若对氦核(2
2
D [为使D形盒内的带电粒子不受外电场的影响,D形盒应用金属材料制成,以实现静电屏蔽,A错误;为使回旋加速器正常工作,高频电源的频率应与2πm11
带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的频率相等,由T1=eB和T1=f,得氚v2meBeBR核的质量m1=,B错误;由evmB=m1R,得vm=,可见氚核从P处射
2πfm1出时的最大速度vm与电源的电压大小无关,C错误;结合T2=得f2=
2m1m133
f,又=,得f2=f,D正确。] m2m242
2πm21
和T2=,2eBf2
实例三 速度选择器 装置 原理图 规律 速度选择器 E若qv0B=Eq,即v0=B,带电粒子做匀速运动 3.在如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动,则该粒子( )
A.一定带正电 E
B.速度v=B
E
C.若速度v>B,粒子一定不能从板间射出 D.若此粒子从右端沿虚线方向进入,仍做直线运动
B [粒子带正电和负电均可,选项A错误;由洛伦兹力等于电场力,即qvBEE
=qE,解得速度v=B,选项B正确;若速度v>B,粒子可能从板间射出,选项C错误;若此粒子从右端沿虚线方向进入,所受电场力和洛伦兹力方向相同,不能做直线运动,选项D错误。]
实例四 电磁流量计 装置 原理图 规律 电磁流量计 UUq=qvB,所以v=DDB,所以QU?D?πUD=vS=DBπ?2?= ??4B2 4.如图甲所示为海影号电磁推进试验舰艇,船体下部的大洞使海水前后贯通。舰艇沿海平面截面图如图乙所示,其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极,舰艇内超导体在M、N间产生强磁场,使M、N间海水受到磁场力作用被推出,船因此前进。要使图乙中的舰艇向右前进,则所加磁场的方向应为( )
甲 乙
A.水平向左 C.竖直向上
B.水平向右 D.竖直向下
C [图乙为俯视图,舰艇向右行驶,必须获得向右的作用力,由牛顿第三定律知,海水受到的安培力必须向左,M接正极,电流从M到N,由左手定则知