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        1. 質(zhì)譜儀是一種能夠把具有不同荷質(zhì)比(帶電粒子的電荷和質(zhì)量之比)的帶電粒子分離開來的儀器,它的工作原理如圖所示.其中A部分為粒子速度選擇器,C部分是偏轉(zhuǎn)分離器.如果速度選擇器的兩極板間勻強電場的電場強度為E,勻強磁場的磁感強度為B1.偏轉(zhuǎn)分離器區(qū)域勻強磁場的磁感強度為B2,某種帶電粒子由O點沿直線穿過速度選擇器區(qū)域后進入偏轉(zhuǎn)分離器.求:
          (1)粒子由孔 O′進入偏轉(zhuǎn)分離器時的速度為多大?
          (2)粒子進入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周運動,在照相底片MN上的D點形成感光條紋,測得D點到 O′點的距離為d,則該種帶電粒子的荷質(zhì)比q/m為多大?
          分析:(1)粒子做勻速直線運動,根據(jù)受力平衡求出速度;
          (2)在磁場中,洛倫茲力提供向心力,結(jié)合牛頓運動定律求出比荷.
          解答:解:(1)粒子在 OO′間做勻速直線運動,所以粒子受電場力和磁場力大小相等,方向相反,即   qvB1=qE       ②
          由此解出粒子進入偏轉(zhuǎn)分離器時的速度為:v=
          E
          B
                     ①
          (2)粒子進入偏轉(zhuǎn)分離器的磁場后做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,即:qvB2=
          mv2
          R

          由此解出粒子運動的圓周半徑為     R=
          mv
          qB2
                                  ②
          將(1)中求出的v代入上式,并由題意 d=2R
          解出      
          q
          m
          =
          2E
          dB1B2
                                          ③
          點評:解決本題的關(guān)鍵理解粒子速度選擇器的工作原理,掌握偏轉(zhuǎn)磁場中粒子的運動規(guī)律.
          練習(xí)冊系列答案
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          科目:高中物理 來源: 題型:

          質(zhì)譜儀是一種能夠把具有不同荷質(zhì)比(帶電粒子的電荷和質(zhì)量之比)的帶電粒子分離開來的儀器,它的工作原理如圖所示。其中A部分為粒子速度選擇器,C部分是偏轉(zhuǎn)分離器。如果速度選擇器的兩極板間勻強電場的電場強度為E,勻強磁場的磁感強度為B1。偏轉(zhuǎn)分離器區(qū)域勻強磁場的磁感強度為B2,某種帶電粒子由O點沿直線穿過速度選擇器區(qū)域后進入偏轉(zhuǎn)分離器。求:

          (1)粒子由孔進入偏轉(zhuǎn)分離器時的速度為多大?

          (2)粒子進入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周 運動,在照相底片MN上的D點形成感光條紋,測得D點到點的距離為d,則該種帶電粒子的荷質(zhì)比q/m為多大?

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          質(zhì)譜儀是一種能夠把具有不同荷質(zhì)比(帶電粒子的電荷和質(zhì)量之比)的帶電粒子分離開來的儀器,它的工作原理如圖所示.其中A部分為粒子速度選擇器,C部分是偏轉(zhuǎn)分離器.如果速度選擇器的兩極板間勻強電場的電場強度為E,勻強磁場的磁感強度為B1.偏轉(zhuǎn)分離器區(qū)域勻強磁場的磁感強度為B2,某種帶電粒子由O點沿直線穿過速度選擇器區(qū)域后進入偏轉(zhuǎn)分離器.求:
          (1)粒子由孔 O′進入偏轉(zhuǎn)分離器時的速度為多大?
          (2)粒子進入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周運動,在照相底片MN上的D點形成感光條紋,測得D點到 O′點的距離為d,則該種帶電粒子的荷質(zhì)比q/m為多大?
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          科目:高中物理 來源:0119 同步題 題型:計算題

          質(zhì)譜儀是一種能夠把具有不同荷質(zhì)比(帶電粒子的電荷和質(zhì)量之比)的帶電粒子分離開來的儀器,它的工作原理如圖所示。其中A部分為粒子速度選擇器,C部分是偏轉(zhuǎn)分離器。如果速度選擇器的兩極板間勻強電場的電場強度為E,勻強磁場的磁感強度為B1。偏轉(zhuǎn)分離器區(qū)域勻強磁場的磁感強度為B2,某種帶電粒子由O點沿直線穿過速度選擇器區(qū)域后進入偏轉(zhuǎn)分離器。求:
          (1)粒子由孔進入偏轉(zhuǎn)分離器時的速度為多大?
          (2)粒子進入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周運動(如圖示),在照相底片MN上的D點形成感光條紋,測得D點到點的距離為d,則該種帶電粒子帶何種電荷,該種帶電粒子的荷質(zhì)比q/m為多大?

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          科目:高中物理 來源:2001-2002學(xué)年北京市海淀區(qū)高二(上)期末物理復(fù)習(xí)練習(xí)題(解析版) 題型:解答題

          質(zhì)譜儀是一種能夠把具有不同荷質(zhì)比(帶電粒子的電荷和質(zhì)量之比)的帶電粒子分離開來的儀器,它的工作原理如圖所示.其中A部分為粒子速度選擇器,C部分是偏轉(zhuǎn)分離器.如果速度選擇器的兩極板間勻強電場的電場強度為E,勻強磁場的磁感強度為B1.偏轉(zhuǎn)分離器區(qū)域勻強磁場的磁感強度為B2,某種帶電粒子由O點沿直線穿過速度選擇器區(qū)域后進入偏轉(zhuǎn)分離器.求:
          (1)粒子由孔 O′進入偏轉(zhuǎn)分離器時的速度為多大?
          (2)粒子進入偏轉(zhuǎn)分離器后在洛倫茲力作用下做圓周運動,在照相底片MN上的D點形成感光條紋,測得D點到 O′點的距離為d,則該種帶電粒子的荷質(zhì)比q/m為多大?

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