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(12分)(2010·蘇州模擬)質譜儀可測定同位素的組成.現有一束一價的鉀39和鉀41離

子經電場加速后,沿著與磁場和邊界均垂直的方向進入勻強磁場中,
如圖所示.測試時規(guī)定加速電壓大小為U0,但在實驗過程中加
速電壓有較小的波動,可能偏大或偏小ΔU.為使鉀39和鉀41打在
照相底片上的區(qū)域不重疊,ΔU不得超過多少?(不計離子的重力)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,帶負電的粒子垂直磁場方向沿半徑進入圓形勻強磁場區(qū)域,出磁場時速度偏離原方向60°角,已知帶電粒子質量m=3×10-20kg,電量q=10-13C,速度v0=105m/s,磁場區(qū)域的半徑R=3×10-1m,不計重力,求磁場的磁感應強度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一帶電微粒質量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C,從靜止開始經電壓為U1=100V的電場加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中,微粒射出電場時的偏轉角θ=60°,并接著沿半徑方向進入一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場區(qū)域,微粒射出磁場時的偏轉角也為θ=60°。已知偏轉電場中金屬板長L=,圓形勻強磁場的半徑R=,重力忽略不計。求:

小題1:帶電微粒經U1=100V的電場加速后的速率;
小題2:兩金屬板間偏轉電場的電場強度E;
小題3:勻強磁場的磁感應強度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,有一個正方形的勻強磁場區(qū)域abcd,e是ad的中點,f是cd的中點,如果在a點沿對角線方向以速度v射入一帶負電的帶電粒子,恰好從e點射出,則                                              (    )
A.如果粒子的速度增大為原來的二倍,將從d點射出
B.如果粒子的速度增大為原來的三倍,將從f點射出
C.如果粒子的速度不變,磁場的磁感應強度變?yōu)樵瓉淼亩,也將從d點射出
D.只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點射出時,從f點射出所用時間最短

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖(a)所示,在以O為圓心,內外半徑分別為R1R2的圓環(huán)區(qū)域內,存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場,內外圓間的電勢差U為常量,R1=R0,R2=3R0,一電荷量為+q,質量為m的粒子從內圓上的A點進入該區(qū)域,不計重力。
⑴已知粒子從外圓上以速度v1射出,求粒子在A點的初速度v0的大小。
⑵若撤去電場,如圖(b),已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度v2射出,方向與OA延長線成45°角,求磁感應強度的大小及粒子在磁場中運動的時間。
⑶在圖(b)中,若粒子從A點進入磁場,速度大小為v3,方向不確定,要使粒子一定能夠從外圓射出,磁感應強度應小于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

圖中左邊有一對平行金屬板,兩板相距為d,電壓為u,兩板之間有勻強磁場,磁場應強度大小為B0,方向平行于板面并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一邊長為a的正三角形區(qū)域EFG(EF邊與金屬板垂直),在此區(qū)域內及其邊界上也有勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面朝里。假設一系列電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面,垂直于磁場的方向射入金屬板之間,沿同一方向射出金屬板之間的區(qū)域,并經EF邊中點H射入磁場區(qū)域。不計重力

(1)已知這些離子中的離子甲到達磁場邊界EG后,從邊界EF穿出磁場,求離子甲的質量。
(2)已知這些離子中的離子乙從EG邊上的I點(圖中未畫出)穿出磁場,且GI長為,求離子乙的質量。
(3)若這些離子中的最輕離子的質量等于離子甲質量的一半,而離子乙的質量是最大的,問磁場邊界上什么區(qū)域內可能有離子到達。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)下圖為湯姆生在1897年測量陰極射線(電子)的荷質比時所用實驗裝置的示意圖。K為陰極,A1和A2為連接在一起的中心空透的陽極,電子從陰檢發(fā)出后被電場加速,只有運動方向與A1和A2的狹縫方向相同的電子才能通過,電子被加速后沿方向垂直進入方向互相垂直的電場、磁場的疊加區(qū)域。磁場方向垂直紙面向里,電場極板水平放置,電子在電場力和磁場力的共同作用下發(fā)生偏轉。已知圓形磁場的半徑為R,圓心為C。

某校物理實驗小組的同學們利用該裝置,進行了以下探究測量:
首先他們調節(jié)兩種場強的大。寒旊妶鰪姸鹊拇笮镋,磁感應強度的大小為B時,使得電子恰好能夠在復合場區(qū)域內沿直線運動;然后撤去電場,保持磁場和電子的速度不變,使電子只在磁場力的作用下發(fā)生偏轉,打要熒屏上出現一個亮點P,通過推算得到電子的偏轉角為α(即:之間的夾角)。若可以忽略電子在陰極K處的初速度,則:
(1)電子在復合場中沿直線向右飛行的速度為多大?
(2)電子的比荷為多大?
(3)利用上述已知條件,你還能再求出一個其它的量嗎?若能,請指出這個量的名稱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)粒子進入磁場的初速度v0與加速電壓U的關系。
(2)能使粒子打到平板MN的加速電壓U最小值是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在平面直角坐標系xOy 中,在y>0 的區(qū)域內存在垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度的大小為B在y<0 的區(qū)域內存在另一未知的勻強磁場。已知P點的坐標(-d,0),Q點的坐標(0,-d),在原點O和Q處分別固定一個垂直于y軸的較小的彈性擋板,當粒子與擋板碰撞后在平行于擋板的方向上速度不變,在垂直于擋板的方向上速度大小不變、方向與原方向相反。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計)從P點沿垂直于x軸的方向進入第二象限內,在x軸上方運動半周后進入x軸下方,若粒子又能返回P點,試求:

小題1:y<0 區(qū)域內的磁場的磁感應強度的大小和方向。
小題2:若不計粒子與擋板的碰撞時間,粒子從P 點出發(fā)至返回P 點的時間。

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