一個質量為m、電荷量為q的粒子,從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后打到照相底片D上

(1)求粒子進入磁場時的速率。
(2)求粒子照相底片D點到S3的距離
(1);(2)
(1)粒子飄入電勢差為U的加速電場,有
得粒子進入磁場時的速率
(2)粒子進入磁場做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,有:
,
粒子照相底片D點到S3的距離2R=。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質譜儀是用來測定帶電粒子質量和分析同位素的重要裝置,在科學研究中具有重要應用.如圖所示的是質譜儀工作原理簡圖,電容器兩極板相距為d,兩板間電壓為U,極板間的勻強磁場的磁感應強度為B1,方向垂直紙面向外.一束電荷量相同但質量不同的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器,沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為B2的勻強磁場,方向垂直紙面向外.結果分別打在感光片上的a、b兩點,設a、b兩點之間距離為x,粒子所帶電荷量為q,且不計重力.則以下判斷正確的是( 。
A.該束帶電粒子的電性均相同,且均帶正電
B.該束帶電粒子的電性均相同,且均帶負電
C.該束帶電粒子的速度均相同,且均為
U
B1d
D.打在a、b兩點的粒子的質量之差△m=
B1B2qdx
2U

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質譜儀是一種測定帶電粒子質量和分析同位素的重要工具.它的構造原理如圖所示,離子源S產生電荷量為q的某種正離子,離子產生時的速度很小,可以看作是靜止的,離子經(jīng)過電壓U加速后形成離子流,然后垂直于磁場方向進入磁感應強度為B的勻強磁場,沿著半圓周運動而到達記錄它的照相底片P上。實驗測得,它在P上的位置到入口處S1的距離為a,離子流的電流為I。

(1)在時間t內到達照相底片P上的離子的數(shù)目為多少?
(2)這種離子的質量為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質譜儀是用來測定帶電粒子質量和分析同位素的重要裝置,在科學研究中具有重要應用。如圖所示是質譜儀工作原理簡圖,電容器兩極板相距為d,兩板間電壓為U,極板間的勻強磁場的磁感應強度為B1,方向垂直紙面向外。一束電荷量相同但質量不同的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器,沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為B2、方向垂直紙面向外的勻強磁場。結果分別打在感光片上的a、b兩點,設a、b兩點之間距離為x,粒子所帶電荷量為q,且不計重力。

求:(1)該束帶電粒子的電性和速率?
(2)打在a、b兩點的粒子的質量之差?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源相連。現(xiàn)分別加速氘核()和氦核()。下列說法中正確的是(    )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動能相同
C.它們在D形盒中運動的周期相同
D.僅增大高頻電源的電壓可增大粒子的最大動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置.其核心部分是兩個D型金屬盒,置于勻強磁場中,兩盒分別與高頻電源相連。則帶電粒子加速所獲得的最大動能與下列因素有關的是
A.加速的次數(shù)B.加速電壓的大小
C.金屬盒的半徑D.勻強磁場的磁感強度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質量為m,電荷量為q的粒子從容器A下方小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,然后讓粒子垂直進入磁感應強度為B的磁場中,最后打到底片D上.

(1)粒子進入磁場時的速率。
(2)求粒子在磁場中運動的軌道半徑。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,坐標系xoy在豎直平面內,y軸的正方向豎直向上,y軸的右側廣大空間存在水平向左的勻強電場E1=2N/C,y軸的左側廣大空間存在勻強電場,磁場方向垂直紙面向外,B=1T,電場方向豎直向上,E2=2N/C。t=0時刻,一個帶正電的質點在O點以v=2m/s的初速度沿著與x軸負方向成450角射入y軸的左側空間,質點的電量為q=106C,質量為m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)質點從O點射入后第一次通過y軸的位置;
(2)質點從O點射入到第二次通過y軸所需時間;
(3)質點從O點射入后第四次通過y軸的位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

回旋加速器在核科學、核技術、核醫(yī)學等高新技術領域得到了廣泛應用,有力地推動了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展。
(1)當令醫(yī)學影像診斷設備PET/CT堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學高科技之冠”,它醫(yī)療診斷中,常利用能放射正電子的同位素碳11作示蹤原子。碳11是由小型回旋加速器輸出的高速質子轟擊氮14獲得,同時還產牛另一粒子,試寫出核反應方程。若碳11的半衰期,經(jīng)剩余碳11的質量占原來的百分之幾?(結果取兩位有效數(shù)字)
(2)回旋加速器的原理如圖.是兩個1中空半經(jīng)為R的半圓金屬盒,它們接在電壓一定、頻率為的交流電源上,位于圓心處的質子源A能不斷產生質子(初速度可以忽略,重力不計).它們在兩盒之間被電場加速,、置于與盒面垂直的磁感應強度為B的勻強磁場中。若質子束從回旋加速器輸出時的平均功率為P.求輸出時質子束的等效電流I與P、B、R、的關系式(忽略質子在電場中的運動時間,其最大速度遠小于光速)。
(3)推理說明:質子在回旋加速器中運動時,隨軌道半徑的增大,同一盒中相鄰軌道的半徑之差是增大、減小還是不變?

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