如圖，A、B、C三板平行，B板延長線與圓切于P點，C板與圓切于Q點．離子源產(chǎn)生的初速為零、帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子被電壓為U0的加速電場加速后沿兩板間中點垂直射入勻強偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后恰從B板邊緣離開電場，經(jīng)過一段勻速直線運動，進入半徑為r的圓形勻強磁場，偏轉(zhuǎn)后垂直C板打在Q點．（忽略粒子所受重力）
（
q
m
=2×104c/kg，U0=100V，偏轉(zhuǎn)電場極板長l=6cm、板間距d=2
3
cm，r=4cm）
求：（1）偏轉(zhuǎn)電壓U；
（2）粒子進入磁場時速度的大小及速度與B板的夾角；
（3）磁感應(yīng)強度B的大�。�
（1）電加速：qU0=
1
2
mv02-0
電偏轉(zhuǎn)：l=v0t
d
2
=
1
2
at2
a=
qU
md

解得：U=
200
3
V
（2）電偏轉(zhuǎn)：vy=at
合速度大小為：v=
v02+vy2
=
4
3
3
×103m/s
方向為：tanφ=
vy
v0
=
3
3

φ=30°
（3）由幾何關(guān)系：R=rtan60°
洛倫茲力提供向心力：qvB=m
v2
R

解得：B=
5
3
T
答：（1）偏轉(zhuǎn)電壓U為
200
3
V；
（2）粒子進入磁場時速度的大小及速度與B板的夾角30°；
（3）磁感應(yīng)強度B的大小
5
3
T．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個靜止的質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（重力忽略不計），經(jīng)加速電壓U加速后，垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，粒子打到P點，OP=x，能正確反映x與U之間關(guān)系的是（　�。�
A．x與U成正比B．x與U成反比C．x與
U
成正比		D．x與
U
成反比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個重力不計的帶電粒子，以大小為v的速度從坐標（0，L）的a點，平行于x軸射入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域，并從x軸上b點射出磁場，射出速度方向與x軸正方向夾角為60°，如圖．求：
（1）帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑；
（2）帶電粒子的比荷
m
q
及粒子從a點運動到b點的時間；
（3）其他條件不變，要使該粒子恰從O點射出磁場，求粒子入射速度大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場，其方向隨時間做周期性變化，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象如圖所示．規(guī)定B＞0時，磁場的方向穿出紙面．一電荷量q=5π×10-7C、質(zhì)量m=5×10-10kg的帶電粒子，位于某點O處，在t=0時刻以初速度v0=πm/s沿某方向開始運動．不計重力的作用，不計磁場的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響．則在磁場變化N個（N為整數(shù)）周期的時間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于（　　）
A．πm/sB．
π
2
m/s		C．2
2
m/s		D．
2
m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶異種電荷的粒子a、b以相同的動能同時從O點射入寬度為d的有界勻強磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°，且同時到達P點，則（　�。�
A．粒子a、b的電量之比是2：3
B．粒子a、b的電量之比是8：3
C．粒子a、b的質(zhì)量之比是4：3
D．粒子a、b的質(zhì)量之比是3：4

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如果運動電荷除磁場力外不受其他任何力的作用，則帶電粒子在磁場中作下列運動可能成立的是（　�。�
A．勻速直線運動B．勻變速直線運動
C．平拋運動D．勻變速曲線運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，靜止在勻強磁場中的，
63
Li俘獲一個速度為v0=7.7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，
63
Li+
10
n→
31
H+
42
He，若已知He的速度為v2=2.0×104m/s，其方向跟中子反應(yīng)前的速度方向相同，求：
（1）
31
H的速度是多大？
（2）在圖中畫出粒子
31
H和
42
He的運動軌跡，并求它們的軌道半徑之比．
（3）當粒子
42
He旋轉(zhuǎn)了3周時，粒子
31
H旋轉(zhuǎn)幾周？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩平行金屬板間距為2l，極板長度為4l，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（t=0時上極板帶正電）．以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標系，現(xiàn)在平行板左側(cè)入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時不停地射入兩板間．已知電子都能從右側(cè)兩板間射出，射出方向都與x軸平行，且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l．電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略電子之間的相互作用力．
（1）求交變電壓的周期T和電壓U0的大��；
（2）在電場區(qū)域外加垂直紙面的有界勻強磁場，可使所有電子經(jīng)過有界勻強磁場均能會聚于（6l，0）點，求所加磁場磁感應(yīng)強度B的最大值和最小值；
（3）求從O點射入的電子剛出極板時的側(cè)向位移．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

某一回旋加速器，兩半圓形金屬盒的半徑為R，它們之間的電壓為U，所處的磁場的感應(yīng)強度為B，帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，則帶電粒子所能獲得的最大動能為__________

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