如圖6-3-13所示為質(zhì)譜儀的原理圖，A為粒子加速器，電壓為U1；B為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；C為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.今有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子經(jīng)加速后，恰好通過(guò)速度選擇器，進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求：

圖6-3-13

(1)粒子的速度v；

(2)速度選擇器的電壓U2；

(3)粒子在B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.

解析：(1)粒子經(jīng)加速電場(chǎng)U1加速，獲得速度v，由動(dòng)能定理得：qU1=mv2解得v=.

(2)在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡得Eq=qvB1即=qvB1

U2=B1dv=B1d.

(3)在B2中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，R==.

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6-3-13所示為一種測(cè)定風(fēng)作用力的儀器的原理圖。P為金屬球，懸掛在一細(xì)長(zhǎng)金屬絲下面，O是懸掛點(diǎn)，R0是保護(hù)電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細(xì)金屬絲始終保持良好接觸，無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲與電阻在C點(diǎn)接觸，此時(shí)電路中電流為I0，有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度，角θ與風(fēng)力大小有關(guān)。已知風(fēng)力方向水平向左，OC=h,CD=L，球質(zhì)量為m，電阻絲單位長(zhǎng)度的阻值為k，電源內(nèi)阻和金屬絲電阻均不計(jì)，金屬絲偏轉(zhuǎn)θ角時(shí)，電流表的示數(shù)為I′，此時(shí)風(fēng)力大小為F，試寫出：?

圖6-3-13

（1）風(fēng)力大小F與θ的關(guān)系式；?

（2）風(fēng)力大小F與電流表示數(shù)I′的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6-3-13所示，在x軸上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B），一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)，v0與x軸的負(fù)方向夾角為θ，不計(jì)重力，求粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間和飛出磁場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo).（磁場(chǎng)垂直紙面，不考慮粒子的重力）

圖6-3-13

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),圓軌道半徑為R,半徑OA處于水平方向,OB處于豎直方向,∠BOC=60°,如圖6-3-13所示.一個(gè)小物塊質(zhì)量為m,從A處由靜止開始滑下,沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng),從C點(diǎn)飛出.求:

圖6-3-13

(1)小物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小.

(2)小物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小和方向.

(3)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小和方向.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一個(gè)物體以一定的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，設(shè)物在拋出點(diǎn)的重力勢(shì)能為零，那么如圖6-3-13所示，表示物體的動(dòng)能隨高度h變化的圖像①、物體的重力勢(shì)能隨速度v變化的圖像②、物體的機(jī)械能E隨高度h變化的圖像③、物體的動(dòng)能隨速度v的變化圖像④，可能正確的是（    ）

A.①②③        B.①②③④         C.②③④        D.①③④

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