如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，M、O、N在一條直線上，∠MOQ =60°，這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子帶電荷量為+q，質(zhì)量為m，通過(guò)小孔O1進(jìn)入兩板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域（可認(rèn)為初速度為零），離子經(jīng)電場(chǎng)加速后由小孔O2射出，再?gòu)腛點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I，此時(shí)速度方向沿紙面垂直于磁場(chǎng)邊界MN，不計(jì)離子的重力。
（1）若加速電場(chǎng)兩板間電壓U=U0，求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R0；
（2）在OQ上有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，若離子能通過(guò)P點(diǎn)，求加速電壓U和從O點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

解：（1）離子在電場(chǎng)中加速時(shí)
離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力
解得
（2）離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可知OP'=P'P"=R0
要保證離子通過(guò)P點(diǎn)，則I=nR0
解得其中n=1，2，3，…
，其中n=1，2，3，…

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：

（2008?福建模擬）如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，M、O、N在一條直線上，∠MOQ=60°，這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．離子源中的離子帶電荷量為+q，質(zhì)量為m，通過(guò)小孔O1進(jìn)入兩板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域（可認(rèn)為初速度為零），離子經(jīng)電場(chǎng)加速后由小孔O2射出，再?gòu)腛點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I，此時(shí)速度方向沿紙面垂直于磁場(chǎng)邊界MN不計(jì)離子的重力．
（1）若加速電場(chǎng)兩板間電壓U=U0，求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R0
（2）在OQ上有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為若離子能通過(guò)P點(diǎn)，求加速電壓U和從O點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，M、O、N在一條直線上，∠MOQ=60°．這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．離子源中的正離子（帶電量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)重力）通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域（可認(rèn)為初速度為零），離子經(jīng)電場(chǎng)加速后通過(guò)小孔O2射出，從接近O點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I．離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度垂直于磁場(chǎng)邊界MN，也垂直于磁場(chǎng)．
（1）當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U=U0，求離子進(jìn)入磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；
（2）在OQ上有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L(zhǎng)，當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U1時(shí)，離子恰好通過(guò)P點(diǎn)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，求U1的值；精英家教網(wǎng)
（3）當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U取哪些值，才能保證離子通過(guò)P點(diǎn)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)II，M、O、N在一條直線上，∠MOQ=60°。這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子（帶電量為+q，質(zhì)量為m）通過(guò)小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域（可認(rèn)為初速度為零），離子經(jīng)電場(chǎng)加速后通過(guò)小孔O2射出，從接近O點(diǎn)外進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I。離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度垂直于磁場(chǎng)邊界MN，也垂直于磁場(chǎng)。不計(jì)離子的重力。

   （1）當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U=U0，求離子進(jìn)入 

磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；

   （2）在OQ有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L，當(dāng)加速電場(chǎng)極板電壓U取哪些值，才能保證離子通過(guò)P點(diǎn)。

  

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：2007-2008學(xué)年北京市西城區(qū)高三（上）期末質(zhì)量檢測(cè)物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，M、O、N在一條直線上，∠MOQ=60°，這兩個(gè)區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．離子源中的離子帶電荷量為+q，質(zhì)量為m，通過(guò)小孔O1進(jìn)入兩板間電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)域（可認(rèn)為初速度為零），離子經(jīng)電場(chǎng)加速后由小孔O2射出，再?gòu)腛點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I，此時(shí)速度方向沿紙面垂直于磁場(chǎng)邊界MN不計(jì)離子的重力．
（1）若加速電場(chǎng)兩板間電壓U=U，求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R
（2）在OQ上有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為若離子能通過(guò)P點(diǎn)，求加速電壓U和從O點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案