如圖所示的裝置,左半部為速度選擇器,右半部為勻強的偏轉(zhuǎn)電場。一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器,能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子,又沿著與電場垂直的方向,立即進入場強大小為E的偏轉(zhuǎn)電場,最后打在照相底片D上。已知同位素離子的電荷量為q(q>0),速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場,照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L,忽略重力的影響。

(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大小;

(2)若打在照相底片上的偏轉(zhuǎn)電場中沿速度v0方向飛行的距離x,求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)

(1)

(2)


解析:

(1)能從速度選擇器射出的離子離足

           ①

          ②

(2)離子進入勻強偏轉(zhuǎn)電場E后做類平拋運動,則

           ③

           ④

       由牛頓第二定律得     ⑤

       由②③④⑤解得

      

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?福建)如圖所示的裝置,左半部為速度選擇器,右半部為勻強的偏轉(zhuǎn)電場.一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器,能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子,又沿著與電場垂直的方向,立即進入場強大小為E的偏轉(zhuǎn)電場,最后打在照相底片D上.已知同位素離子的電荷量為q(q>0),速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場,照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L,忽略重力的影響.
(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大。
(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度v0方向飛行的距離為x,求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用E0、B0、E、q、m、L示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的裝置,左半部為速度選擇器,其有一對平行金屬板,兩板相距為d,電壓為U;兩板之間有勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B0,方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里,圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域,區(qū)域內(nèi)也存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間,然后沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域,并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域,最后從圓形區(qū)域邊界上的G點射出,已知弧所對應(yīng)的圓心角為。不計重力,求:

(1)離子速度的大;

(2)離子的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的裝置,左半部為速度選擇器,右半部為勻強的偏轉(zhuǎn)電場。一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器,能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子,又沿著與電場垂直的方向,立即進入場強大小為的偏轉(zhuǎn)電場,最后打在照相底片上。已知同位素離子的電荷量為(>0),速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場,照相底片與狹縫S1、S2的連線平行且距離為,忽略重力的影響。

(1)求從狹縫S2射出的離子速度的大。

(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度方向飛行的距離為,求出與離子質(zhì)量之間的關(guān)系式(用、、、L表示)。

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科目:高中物理 來源:2014屆江蘇省高二上學(xué)期中考試選修物理試卷(解析版) 題型:計算題

(15分)如圖所示的裝置,左半部為速度選擇器,右半部為勻強的偏轉(zhuǎn)電場.一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器,能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子,又沿著與電場垂直的方向,立即進入場強大小為E的偏轉(zhuǎn)電場,最后打在照相底片D上.已知同位素離子的電荷量為q(q>0),速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場,照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L,忽略重力的影響.

(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大;

(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度v0方向飛行的距離為x,求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用E0B0、Eq、mL表示).

 

 

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科目:高中物理 來源:2010年高考物理試題分類匯編--研究方法與物理學(xué)史 題型:計算題

(15分)

如圖所示的裝置,左半部為速度選擇器,右半部為勻強的偏轉(zhuǎn)電場。一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器,能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子,又沿著與電場垂直的方向,立即進入場強大小為的偏轉(zhuǎn)電場,最后打在照相底片上。已知同位素離子的電荷量為(>0),速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場,照相底片與狹縫S1、S2的連線平行且距離為,忽略重力的影響。

(1)求從狹縫S2射出的離子速度的大小;

(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度方向飛行的距離為,求出與離子質(zhì)量之間的關(guān)系式(用、、、、L表示)。

 

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