《2025年金版教程高中新课程创新导学案高中物理选择性必修第二册人教版》

[变式训练2]　(多选)长为L的
　水平极板间有垂直纸面向里的
　匀强磁场,如图所示,磁感应强+ 度为B,板间的距离为L,板不
　带电。一质量为m、电荷量为q
　带正电的粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直于磁感线以速度U水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上，可采用的方法是　　　　(　　　)
　
A.使粒子的速度v＜
　
B.使粒子的速度u＞B4qmL
　
C.使粒子的速度u＞5B4mqL
　
D.使粒子的速度$\frac{BqL}{4m}$$\frac{5BqL}{4m}$

答案：
[变式训练2]　AC　[要使粒子不打在极板上，那么粒子可从极板的右边或者左边穿出磁场，依据题意，粒子恰好打在极板上的临界状态如图所示，即打在极板左边$B$点或者右边$A$点。当粒子打在$B$点时，由图可知：$2r_{1}=\frac{L}{2}$，可得$r_{1}=\frac{L}{4}$；当粒子打在$A$点时，根据几何关系有：$r_{2}^{2}=L^{2}+(r_{2}-\frac{L}{2})^{2}$，得$r_{2}=\frac{5L}{4}$。根据$r = \frac{mv}{qB}$得：$v_{1}=\frac{qBL}{4m}$，$v_{2}=\frac{5qBL}{4m}$，那么欲使粒子不打在极板上，应有：$v＜\frac{BqL}{4m}$或$v＞\frac{5BqL}{4m}$，A、C正确。]

一 质谱仪
1. 基本构造：如图所示，由粒子源A、回______、回______和照相底片D等构成。
　　　　　　
2. 工作原理
(1)加速：粒子进入磁场时的速度v等于它在电场中被加速而得到的速度。由动能定理得$\frac{1}{2}mv^{2}=$______，由此可知v=______。
(2)偏转：粒子在磁场中只受洛伦兹力的作用，做匀速圆周运动，圆周的半径为r = ______，把v的表达式代入，得出粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r=______。
(3)结论：如果容器A中粒子的电荷量相同而质量不同，它们进入匀强磁场后将沿着______的半径做圆周运动，因而被______，并打到照相底片的______。从粒子打在底片上的位置可以测出圆周的半径r，进而可以算出粒子的______。

答案： 加速电场　偏转磁场
@@$qU$　$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$　$\frac{mv}{qB}$　$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2mU}{q}}$　不同　分开　不同地方　比荷$\frac{q}{m}$