(2010年高考福建理綜卷)如圖8－3－19所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉(zhuǎn)電場．一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為E的偏轉(zhuǎn)電場，最后打在照相底片D上．已知同位素離子的電荷量為q(q＞0)，速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應強度大小為B0的勻強磁場，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響．

圖8－3－19
(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大��；
(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度v0方向飛行的距離為x，求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)．
(1) 　(2)  
(1)能從速度選擇器射出的離子滿足
qE0＝qv0B0①
則v0＝.②
(2)離子進入勻強偏轉(zhuǎn)電場E后做類平拋運動，則
x＝v0t③
L＝at2④
由牛頓第二定律得qE＝ma⑤
聯(lián)立②③④⑤解得x＝ .
答案：(1) 　(2)  
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L，導軌平面與水平面夾角α＝30°，導軌上端跨接一定值電阻R，導軌電阻不計．整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，長為L的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導軌上，且與導軌保持電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為r，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當金屬棒沿導軌下滑距離為s時，速度達到最大值vm．求：

（1）金屬棒開始運動時的加速度大小；
（2）勻強磁場的磁感應強度大小；
（3）金屬棒沿導軌下滑距離為s的過程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，A、B是豎直放置的中心帶有小孔的平行金屬板，兩板間的電壓為U1=100V，C、D是水平放置的平行金屬板，板間距離為d=0.2m，板的長度為L=1m，P是C板的中點，A、B兩板小孔連線的延長線與C、D兩板的距離相等，將一個負離子從板的小孔處由靜止釋放，求：

（1）為了使負離子能打在P點，C、D兩板間的電壓應為多少？哪板電勢高？
（2）如果C、D兩板間所加的電壓為2V，則負離子能打在板上嗎？若不能打在板上，它離開電場時發(fā)生的側(cè)位移多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,帶電平行金屬板相互正對水平放置,兩板間存在著水平方向的勻強磁場.帶電液滴a沿垂直于電場和磁場的方向進入板間后恰好沿水平方向做直線運動,在它正前方有一個靜止在絕緣小支架上不帶電的液滴b,帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰,在極短的時間內(nèi)復合在一起形成帶電液滴c.若不計支架對液滴c沿水平方向的作用力,則液滴c離開支架后(    )
A．一定做曲線運動B．可能做勻速圓周運動
C．可能做直線運動D．電場力對其做正功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（a）所示，兩根足夠長的水平平行金屬導軌相距為L＝0.5 m，其右端通過導線連接阻值R＝0.6Ω的電阻，導軌電阻不計，一根質(zhì)量為m＝0.2 kg、阻值r＝0.2Ω的金屬棒ab放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)m＝0.5。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，取g＝10m/s2。若所加磁場的磁感應強度大小恒為B，通過小電動機對金屬棒施加水平向左的牽引力，使金屬棒沿導軌向左做勻加速直線運動，經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達到P＝10W，此后電動機功率保持不變。金屬棒運動的v～t圖像如圖（b）所示，試求：

（1）磁感應強度B的大�。�
（2）在0～0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大��；
（3）在0～0.5s時間內(nèi)電動機牽引力F與時間t的關(guān)系；
（4）若在0～0.3s時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為0.15J，則在這段時間內(nèi)電動機做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9所示，光滑的“∏”形金屬導體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好．磁感應強度分別為B1、B2的有界勻強磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，當金屬棒進入磁場B1區(qū)域后，恰好做勻速運動．以下說法中正確的有(　　)
A．若B2＝B1，金屬棒進入B2區(qū)域后將加速下滑
B．若B2＝B1，金屬棒進入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑
C．若B2<B1，金屬棒進入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑
D．若B2>B1，金屬棒進入B2區(qū)域后可能先減速后勻速下滑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9所示，Q1、Q2帶等量正電荷，固定在光滑的絕緣桿的兩端，桿上套一帶正電 的小球，桿所在的區(qū)域同時存在一個勻強磁場，方向如圖所示，小球的重力不計．現(xiàn)將小球從圖示位置由靜止釋放，在小球運動過程中，下列說法中正確的是   (　　)
A．小球的速度將一直增大
B．小球的加速度將不斷變化
C．小球所受洛倫茲力將一直增大
D．小球所受洛倫茲力大小變化，方向也變化

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場.一帶電粒子在電場力和洛倫茲力共同作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達B點時速度為零,C為運動的最低點,不計重力,則(   )

A.該粒子必帶正電荷
B.A、B兩點位于同一高度
C.粒子到達C點時的速度最大
D.粒子到達B點后,將沿原曲線返回A點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）對鈾235的進一步研究在核能的開發(fā)和利用中具有重要意義。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的鈾235離子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場，其初速度可視為零，然后經(jīng)過小孔S2垂直于磁場方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，做半徑為R的勻速圓周運動。離子行進半個圓周后離開磁場并被收集，離開磁場時離子束的等效電流為I。不考慮離子重力及離子間的相互作用。

（1）求加速電場的電壓U；
（2）求出在離子被收集的過程中任意時間t內(nèi)收集到離子的質(zhì)量M；
（3）實際上加速電壓的大小會在U+ΔU范圍內(nèi)微小變化。若容器A中有電荷量相同的鈾235和鈾238兩種離子，如前述情況它們經(jīng)電場加速后進入磁場中會發(fā)生分離，為使這兩種離子在磁場中運動的軌跡不發(fā)生交疊，應小于多少？（結(jié)果用百分數(shù)表示，保留兩位有效數(shù)字）

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