如圖所示,質(zhì)量為m帶電量為q的帶電粒子,從離子源以很小的速度進(jìn)入電勢(shì)差為U的電場(chǎng)中加速后垂直進(jìn)入磁場(chǎng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中,不計(jì)粒子從離子源射出時(shí)的速度,求:

(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大?
(2)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)半徑?
(1)
(2)
(1)根據(jù)動(dòng)能定理: 解得:

(2)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng):
所以:r=
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造如圖所示。設(shè)離子源S產(chǎn)生離子,離子產(chǎn)生出來(lái)時(shí)速度很小,可以看作速度為零。產(chǎn)生的離子經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后(圖中未畫出),進(jìn)入一平行板電容器C中,電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B1相互垂直,具有某一速度的離子將沿圖中虛直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn),而具有其他速度的離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。最后離子再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)記錄它的照相底片上的P點(diǎn),根據(jù)以上材料回答下列問題:

(1)證明能穿過平行板電容器C的離子具有的速度為v=E/B1
(2)若測(cè)到P點(diǎn)到入口S1的距離為x,證明離子的質(zhì)量m=qB22x2/8U

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場(chǎng);靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng),方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外;膠片M。由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子,經(jīng)加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器,某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng),最終打到膠片上的某點(diǎn)。粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同,不計(jì)粒子所受重力。下列說(shuō)法中正確的是
A.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等
C.打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子,比荷越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連。現(xiàn)分別加速氘核()和氦核()。下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動(dòng)能相同
C.它們?cè)贒形盒中運(yùn)動(dòng)的周期相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲的能量(   )
A.與加速器的半徑有關(guān), 半徑越大, 能量越大
B.與加速器的磁場(chǎng)有關(guān), 磁場(chǎng)越強(qiáng), 能量越大?
C.與加速器的電場(chǎng)有關(guān), 電場(chǎng)越強(qiáng), 能量越大
D.與帶電粒子的質(zhì)量和電量均有關(guān), 質(zhì)量和電量越大, 能量越大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖回旋加速器的D形盒半徑為R,用來(lái)加速質(zhì)量為m,帶電量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到具有能量為E后,由A孔射出,求:

1)加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大。
2)設(shè)兩D形盒間的距離為d,其間電壓為U,則加速到上述能量所需回旋周數(shù)是多少?
3)加速到上述能量所需時(shí)間(不計(jì)通過縫隙的時(shí)間).
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。已知:靜電分析器通道的半徑為R,均勻輻射電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E。磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B。問:(1)為了使位于A處電量為q、質(zhì)量為m的離子,從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,加速電場(chǎng)的電壓U應(yīng)為多大?(2)離子由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器后,最終打在乳膠片上的Q點(diǎn),該點(diǎn)距入射點(diǎn)P多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間中有沿-z方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),沿+y方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿-y方向的重力場(chǎng)。有一帶電粒子以初速度v沿+x方向射入,則粒子可能做
A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)(L=0.1m),AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側(cè)L/2處有一豎直放置的金屬擋板C,高度為13L/12并和A、B間隙正對(duì),C右側(cè)L處有一豎直放置的熒光屏S。從O點(diǎn)沿中心軸線OO/以速度v0=2.0×103m/s連續(xù)射入帶負(fù)電的離子,離子的比荷q/m=3×104 C/kg,(射到金屬板上的離子立即被帶走,不對(duì)周圍產(chǎn)生影響,不計(jì)離子間的相互作用,離子在A、B兩板間的運(yùn)動(dòng)可視為在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。)離子打在熒光屏上,可在熒光屏中心附近形成一個(gè)陰影。π取3,離子的重力忽略。
(1)求熒光屏中心附近陰影的長(zhǎng)度。
(2)為使從A極板右側(cè)邊緣打出的離子能到達(dá)屏的中點(diǎn)O/,可在擋板正上方一圓形區(qū)域加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T(圓心在擋板所在垂線上,圖中未畫出),求所加圓形磁場(chǎng)的面積和離子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(計(jì)算結(jié)果全部保留二位有效數(shù)字)

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