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        1. (14分)如圖甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。圖中的A容器中的正離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度不計(jì))加速后,再通過(guò)狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子最終到達(dá)MN上的H點(diǎn)(圖中未畫出),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。試求:

           


                                                               

           

           

           

           

           

           

           

           

          (1)該粒子的比荷

          (2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終仍然到達(dá)MN上的H點(diǎn),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比為多少?

           

           

          解:(1)設(shè)離子被加速后獲得的速度為v,由動(dòng)能定理有

                                                                 ………(2分)   

             離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑                    ………(2分)  

             又                                                   ………(1分)

             以上三式聯(lián)立可解得                                   ………(2分)

          (2)離子在磁場(chǎng)中得軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系有

             

               即                                                   ………(2分)

            離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

             則           ………(2分)

             又                 ………(1分)

            磁感應(yīng)強(qiáng)度                                  ………(2分)

                 

           

           

           解析:略

           

          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:

          如圖甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.圖中的A容器中的正離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度不計(jì))加速后,再通過(guò)狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子最終到達(dá)MN上的H點(diǎn)(圖中未畫出),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì).試求:
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          (1)該粒子的比荷
          q
          m

          (2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為半徑為
          3
          d
          3
          的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終仍然到達(dá)MN上的H點(diǎn),則圓形區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′與B之比為多少?

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          科目:高中物理 來(lái)源:重慶市2011-2012學(xué)年重慶一中高二上學(xué)期期末考試物理卷 題型:計(jì)算題

          (14分)如圖甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。圖中的A容器中的正離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度不計(jì))加速后,再通過(guò)狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子最終到達(dá)MN上的H點(diǎn)(圖中未畫出),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。試求:

           
          (1)該粒子的比荷
          (2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終仍然到達(dá)MN上的H點(diǎn),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比為多少?

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          科目:高中物理 來(lái)源:2015屆重慶八中高二上期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

          (13分)如圖甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.圖中的A容器中的正離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度不計(jì))加速后,再通過(guò)狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子最終到達(dá)MN上的H點(diǎn)(圖中未畫出),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。試求:

            

          (1)該粒子的比荷

          (2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終仍然到達(dá)MN上的H點(diǎn),則圓形區(qū)域中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與B 之比為多少?

           

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          科目:高中物理 來(lái)源:重慶市高二上學(xué)期期末考試物理卷 題型:選擇題

          (14分)如圖甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。圖中的A容器中的正離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度不計(jì))加速后,再通過(guò)狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,離子最終到達(dá)MN上的H點(diǎn)(圖中未畫出),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。試求:

           


                                                               

           

           

           

           

           

           

           

           

          (1)該粒子的比荷

          (2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終仍然到達(dá)MN上的H點(diǎn),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比為多少?

           

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