【題目】利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)，可以將比荷不同的離子分開(kāi)，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。

如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場(chǎng)加速后穿過(guò)狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集。整個(gè)裝置內(nèi)部為真空。已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，電荷量均為q。加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略。不計(jì)重力，也不考慮離子間的相互作用。

(1)求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v1；

(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距s；

(3)在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實(shí)際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過(guò)寬，可能使兩束離子在GA邊上的落點(diǎn)區(qū)域交疊，導(dǎo)致兩種離子無(wú)法完全分離。設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，GA邊長(zhǎng)為定值L，狹縫寬度為d，狹縫右邊緣在A處。離子可以從狹縫各處射入磁場(chǎng)，入射方向仍垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)。為保證上述兩種離子能落在GA邊上并被完全分離，求狹縫的最大寬度。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，OBC為半徑R＝10 cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光束射向圓心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑. 已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為，

①通過(guò)計(jì)算判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑處光的成分；

②求兩個(gè)亮斑間的距離.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體- 一定變化的物理量是

A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)表面光滑的斜面體M固定在水平地面上，它的兩個(gè)斜面與水平面的夾角分別為、，且的頂端裝有一定滑輪，一輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后連接A、B兩個(gè)小滑塊，細(xì)繩與各自的斜面平行，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷細(xì)繩后，A、B滑至斜面底端．則（ ）

A. 滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量

B. 兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小相等

C. 兩滑塊同時(shí)到達(dá)斜面底端

D. 兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)，滑塊A重力的瞬時(shí)功率較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】法拉第電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)，建立了電與磁聯(lián)系，如圖所示，―邊長(zhǎng)為r正方形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過(guò)倒下接一對(duì)水平放置的平行金屬板1、2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為, t=0時(shí)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從零開(kāi)始均勻增大，同時(shí)，在板2的左端且非�？拷�2的位置有一質(zhì)量為m，帶電量大小為q的液滴以初速度水平向右射入兩板間，該液滴(可視為質(zhì)點(diǎn))恰好從板1右端邊緣射出。（重力不可忽略)

(1)判斷液滴所帶電荷電性。

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過(guò)固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開(kāi)始時(shí)把物體B拉到斜面底端，這時(shí)物體A離地面的高度為1.8m，如圖所示，若摩擦均不計(jì)，從靜止開(kāi)始放手讓它們運(yùn)動(dòng)（斜面足夠長(zhǎng)，g取10m/s2）．求：

（1）物體A剛落地時(shí)的速度是多少？

（2）物體B能沿斜面滑行的最大距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】發(fā)現(xiàn)利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學(xué)家是（ ）

A．韋伯 B．安培 C．奧斯特 D．法拉第

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了 （ ）

A. 原子不可再分．

B. 原子的核式結(jié)構(gòu)．

C. 原子核還可再分．

D. 原子核由質(zhì)子和中子組成．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象，如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則：

A. 電壓表的示數(shù)為220V

B. 電路中的電流方向每秒鐘改變50次

C. 燈泡實(shí)際消耗的功率為484W

D. 發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J

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