（15分）如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強(qiáng)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．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(guò)速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場(chǎng)垂直的方向，立即進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)大小為E的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，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(chǎng)強(qiáng)大小為E0的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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離子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)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表示)．
（1） （2）

試題分析：要想粒子通過(guò)速度選擇器，則要求洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，即離子出磁場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，聯(lián)立上式則
點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題型考察了速度選擇器工作原理、類(lèi)平拋規(guī)律，屬于重要的物理模型
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

有一初速為零的電子經(jīng)電壓U1加速后，進(jìn)入兩塊間距為d，電壓為U2的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能從B板邊緣穿出電場(chǎng)，設(shè)電子的電荷量為，質(zhì)量為m，（重力不計(jì)）求：

（1）電子剛進(jìn)入平行金屬板時(shí)的初速度；
（2）平行金屬板的長(zhǎng)度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

下圖為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發(fā)出（初速度可忽略不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。 已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子受到的重力及它們之間的相互作用力。

（1）求電子穿過(guò)A板時(shí)速度的大小v0；
（2）求電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；
（3）若要使電子打在熒光屏上P點(diǎn)的上方，加速電壓U1和M、N兩板間的電壓為U2將如何改變？（不用說(shuō)明理由）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下沿圖中曲線從J到K穿過(guò)   一勻強(qiáng)電場(chǎng)，a、b、c、d為該電場(chǎng)的等勢(shì)面，其中有φa<φb<φc<φd，若不計(jì)粒子的重力，可以確定（  ）
A．粒子帶正電
B．從J到K粒子的電勢(shì)能增加
C．粒子帶負(fù)電
D．粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）兩塊水平金屬極板A、B正對(duì)放置，每塊極板長(zhǎng)均為l、極板間距為d．B板接地（電勢(shì)為零）、A板電勢(shì)為+U，重力加速度為g．兩個(gè)比荷（電荷量與質(zhì)量的比值）均為的帶正電質(zhì)點(diǎn)以相同的初速沿A、B板的中心線相繼射入，如圖所示．第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入后恰好落在B板的中點(diǎn)處．接著，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)射入極板間，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后， A板電勢(shì)突然變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824151949584338.png" style="vertical-align:middle;" />并且不再改變，結(jié)果第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)恰好沒(méi)有碰到極板．求：

（1）帶電質(zhì)點(diǎn)射入時(shí)的初速．
（2）在A板電勢(shì)改變之前，第二個(gè)質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個(gè)相同的半圓形光滑絕緣軌道分別豎直放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，軌道兩端在同一高度上，兩個(gè)相同的帶正電小球a、b同時(shí)從軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，且在運(yùn)動(dòng)中始終能通過(guò)各自軌道的最低點(diǎn)M、N，則：
A．兩小球某次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度可能有vN=vM
B．兩小球都能到達(dá)軌道的最右端
C．小球b第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)刻與小球a第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)刻相同
D．a小球受到的電場(chǎng)力一定不大于a的重力，b小球受到的最大洛倫茲力可能大于b的重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場(chǎng)中，最后分別打在正極板的A、B、C處，則
A．三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同　　
B．三種粒子在電場(chǎng)中的加速度為
C．三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)能
D．落在C處的粒子帶負(fù)電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶正電

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，當(dāng)細(xì)線偏角為θ=450時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，

試問(wèn):(1)小球的帶電荷量q多大?
(2)若細(xì)線的偏角θ從450增加到900，然后由靜止釋放小球，細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)小球速度?該位置繩子對(duì)球的拉力為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線a、b和c是某電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)為Ua、Ub、Uc，其中Ua>Ub>Uc．一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知
   
A．粒子從K到L的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功
B．粒子從L到M的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功
C．粒子從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)能增加
D．粒子從L到M的過(guò)程中，動(dòng)能減少

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案