核心素养提升
情境1CT扫描——模型建构
1.CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测．图
M
(a)是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示．图(b)中、
N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调整后电子束从静止起先沿带
箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)；将电子束
打到靶上的点记为P点，则()
MN
A．处的电势高于处的电势
MNP
B．增大、之间的加速电压可使点左移
C．偏转磁场的方向垂直于纸面对外
P
D．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使点左移
情境2霍尔推动器——模型建构
2.[2024·广东广州天河区一模](多选)据报道，我国空间站(图甲)安装了现代最先进的
霍尔推动器用以空间站的轨道维持．如图乙所示，在很窄的某圆环空间内有沿半径向外的磁
场1，其磁感应强度大小可近似认为到处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电
em
场(图中没画出)，磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等．已知电子电荷量为，质量为，
Rv
若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为、速率为的匀速圆周运动．则以下说法
正确的是()
A．电场方向垂直环平面对外
2πR
B．电子做匀速圆周运动的周期为
v
mv
C．垂直环平面的磁感应强度大小为
eR
mv2
D．电场强度大小为
eR
情境3离子推动器——模型建构
3.[2024·江苏淮安高二上期末]如图1所示的离子推动器，是太空飞行器常用的动力系
统，图2为其简化原理图．截面半径为R的圆柱腔分为两个区，Ⅰ为电离区，用高速电子轰
B
击氙粒子，使其电离获得一价正离子，Ⅰ区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为，在
R
离轴线处的C点持续射出电子，假设电子仅在垂直于轴线的横截面上运动，如图3所示，
3
磁场的方向垂直于纸面对外，电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角，电子能
U
到达的区域越大，电离效果越好．Ⅱ为加速区，两侧面间的电压为，Ⅰ区产生的正离子以
me
接近零的初速度进入Ⅱ区，获得肯定速率后从右侧喷出．已知电子质量为、电荷量为，
M
正离子质量为.
(1)求正离子从右侧喷出的速率；
N
(2)若单位时间内从右侧喷出的离子为个，求推动器获得的动力；
(3)当α为30°时，要获得更