如圖所示為一離子選擇器，極板A、B間距為d，用來研究粒子的種類及偏向角，在A、B間加電壓，B板電勢(shì)高于A板電勢(shì)，且A、B極板間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bl，P為一剮性內(nèi)壁光滑絕緣的兩端開口的直細(xì)管'右端開口在一半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域中心O點(diǎn)（即坐標(biāo)原點(diǎn)），此磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。細(xì)管的中心軸所在直線通過S粒子源，粒子源可發(fā)出電荷量為q、質(zhì)量為m、速度大小、方向都不同粒子。當(dāng)有粒子從圓形區(qū)域磁場(chǎng)射出時(shí)，其速度方向與x軸的夾角為偏向角。不計(jì)粒子重力。

（1）若已知A、B間電壓值為U，求能射入直細(xì)管中的粒子速度v的大��；
（2）若粒子能從圓形區(qū)域磁場(chǎng)射出時(shí)，其偏向角為，求A、B間的電壓值U1；
（3）若粒子能從圓形區(qū)域磁場(chǎng)射出時(shí)，A、B間的電壓值U2應(yīng)滿足什么條件？
（1）（2）（3）

試題分析：（1）射出磁場(chǎng)的速度即為射出選擇器的速度，能射入P的管的粒子，速度滿足：
則有： ①
解得， 
（2）離子在中做圓周運(yùn)動(dòng)，則： ②
如圖，由幾何關(guān)系得

因 ③
聯(lián)立①②③得：④
（3）能射出，則：⑤
聯(lián)立①②⑤得：  
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于回旋加速器的有關(guān)說法，正確的是
A．回旋加速器是利用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用使帶電粒子的速度增大的
B．回旋加速器是用電場(chǎng)加速的
C．回旋加速器是通過多次電場(chǎng)加速使帶電粒子獲得高能量的
D．帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速，故在D形盒中做圓周運(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間越來越小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲的能量（   ）
A．與加速器的半徑有關(guān), 半徑越大, 能量越大
B．與加速器的磁場(chǎng)有關(guān), 磁場(chǎng)越強(qiáng), 能量越大?
C．與加速器的電場(chǎng)有關(guān), 電場(chǎng)越強(qiáng), 能量越大
D．與帶電粒子的質(zhì)量和電量均有關(guān), 質(zhì)量和電量越大, 能量越大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。已知：靜電分析器通道的半徑為R，均勻輻射電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E。磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B。問：（1）為了使位于A處電量為q、質(zhì)量為m的離子，從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，加速電場(chǎng)的電壓U應(yīng)為多大？（2）離子由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器后，最終打在乳膠片上的Q點(diǎn)，該點(diǎn)距入射點(diǎn)P多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在某空間建立一坐標(biāo)xoy，其間充滿著x正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E =2.0V/m和垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=2.5T。今有一帶負(fù)電微粒質(zhì)量 kg，電量q=-5×10-7  C。在該空間恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：

（1）試分析該題中重力可否忽略不計(jì)（需通過計(jì)算說明）。
（2）該微粒運(yùn)動(dòng)的速度。
（3）若該微粒飛經(jīng)y軸的某點(diǎn)M時(shí)，突然將磁場(chǎng)撤去而只保留電場(chǎng)，則微粒將再次經(jīng)過y軸的N點(diǎn)，則微粒從M到N運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多長(zhǎng)，M、N兩點(diǎn)間的距離為多大？（圖中M、N在坐標(biāo)上未標(biāo)出）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間中有沿-z方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，沿+y方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，沿-y方向的重力場(chǎng)。有一帶電粒子以初速度v沿+x方向射入，則粒子可能做
A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C．勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對(duì)于一個(gè)霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗(yàn)證UH隨B的變化情況．以下說法中正確的（   ）
A．將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面對(duì)，UH將變大
B．在測(cè)定地球兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平
C．在測(cè)定地球赤道上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平
D．改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，x軸的上方存在方向與x軸正方向成1350角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝1×103V/m，x軸的下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T。有一個(gè)質(zhì)量為m＝1×10-11kg，電荷量為q＝1×10-7C的帶正電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v＝2×103 m/s沿與x軸負(fù)方向成45°角方向進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)x軸上下方的電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，不計(jì)粒子重力。求：

（1）粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過x軸前，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑。
（2）粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第一次經(jīng)過x軸所經(jīng)歷的時(shí)間。
（3）粒子從O點(diǎn)出發(fā)到第四次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，忽略重力，以下說法正確的是（  ）
A．這離子帶負(fù)電荷
B．A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度
C．離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大
D．離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，將沿原曲線返回A點(diǎn)

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