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圖為測(cè)量某種離子的比荷的裝置．讓中性氣體分子進(jìn)入電離室A，在那里被電離成離子．這些離子從電離室的小孔飄出，從縫S₁進(jìn)入加速電場(chǎng)被加速，然后讓離子從縫S₂垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后打在底片上的P點(diǎn)．已知加速電壓為U，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，縫S₂與P之間的距離為a，離子從縫S₁進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度不計(jì)，求該離子的比荷

．

離子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理得，
qU=

mv2．
離子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，有：qvB=m

又r=

聯(lián)立以上各式解得

B2a2

．
答：該離子的比荷

B2a2

．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷

=10⁶C/kg的負(fù)電荷于電場(chǎng)中的．點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過

×10^-5s后電荷以v₀=1.5X10⁴m/sS的速度通過MN進(jìn)人其上方的均勻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)與紙面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化．圖中以垂直紙面向里為正，電荷通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E及O點(diǎn)與直線MN之間的距離；
（2）如果在O點(diǎn)正右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電子電量為e=1.6×10^-19C，質(zhì)量為m=9.0×10^-31kg，在O點(diǎn)以水平速度v₀=8.0×10⁶m/s沿極板中心飛入平行板電容器，已知兩極板間距為d=16cm，板長為l=16cm，電子恰好從上極板的邊緣飛出，進(jìn)入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，區(qū)域足夠大，電子在磁場(chǎng)力的作用下又恰好從下極板邊緣進(jìn)入電場(chǎng)，并在進(jìn)入電場(chǎng)瞬間改變極板電性，電壓大小不變，（電子重力不計(jì)）求：
（1）電子第一次通過電場(chǎng)所花的時(shí)間．
（2）兩極板間的電壓大小．
（3）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少？
（4）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的所有軌跡（不要求計(jì)算）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個(gè)質(zhì)量m=0.1g的小滑塊，帶有q=5×10^-4C的電荷，放置在傾角α=30°的光滑斜面上（斜面絕緣），斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，如圖所示．小滑塊由靜止開始沿斜面下滑，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時(shí)，要離開斜面．
問：（1）小滑塊帶何種電荷？
（2）小滑塊離開斜面時(shí)的瞬時(shí)速度多大？
（3）該斜面的長度至少多長？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線框MNPQ內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．a(chǎn)、b、c是三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，圖中畫出了它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡．若不計(jì)粒子所受重力，則（　　）

A．粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電

B．射入磁場(chǎng)時(shí)，粒子b的動(dòng)能最大

C．粒子b的運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線

D．射入磁場(chǎng)時(shí)c的動(dòng)量最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)半徑R=lcm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=IT，方向垂直紙面向里，其上方有一對(duì)水平放置的平行金屬板M、N，間距d=1cm，N板中央開有小孔S．小孔位于圓心0的正上方，S與O的連線交磁場(chǎng)邊界于A．兩金屬板通過導(dǎo)線與匝數(shù)為100匝的矩形線圈相連（為表示線圈的繞向，圖中只畫了2匝），線圈內(nèi)有垂直紙面向里且均勻增加的磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量變化率為

△φ

△t

=100wb/s．位于圓形磁場(chǎng)邊界上某點(diǎn)（圖中未畫出）的離子源P，在紙面內(nèi)向磁場(chǎng)區(qū)域發(fā)射速度大小為v=5

×10⁵m/s，方向指向圓心的帶正電的離子，離子的比荷為

=5×10⁷c/kg，經(jīng)一段時(shí)間后離子從磁場(chǎng)邊界A點(diǎn)射出，沿直線AS進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)．（不計(jì)離子重力；離子碰到極板將被吸附）求：
（1）M、N間場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向；
（2）離子源P到A點(diǎn)的距離；
（3）請(qǐng)計(jì)算說明離子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)后能否返回？
（4）離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間（計(jì)算時(shí)取π=3）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是豎直平面內(nèi)三個(gè)相同的半圓形光滑軌道，K為軌道最低點(diǎn)，Ⅰ處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，Ⅱ和Ⅲ處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，三個(gè)完全相同的帶正電小球a、b、c從軌道最高點(diǎn)自由下滑至第一次到達(dá)最低點(diǎn)K的過程中，下列說法正確的是（　　）

A．在K處球a速度最大

B．在K處球b對(duì)軌道壓力最大

C．球b需要的時(shí)間最長

D．球c機(jī)械能損失最多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿透磁場(chǎng)時(shí)的速度與電子原來的入射方向的夾角為θ=30°．（不計(jì)電子重力）求：
（1）電子的質(zhì)量m；
（2）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

美國發(fā)射的航天飛機(jī)“發(fā)現(xiàn)者”號(hào)搭載了一臺(tái)α磁譜儀，其中一個(gè)關(guān)鍵部件是由中國科學(xué)院電工研究所設(shè)計(jì)制造的直徑為1200mm、高為80mm、中心磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.314T的永久磁體．它的主要使命是要探測(cè)宇宙空間中可能存在的物質(zhì)，特別是宇宙中反氦原子核．若如圖所示的磁譜儀中的4條徑跡分別為質(zhì)子、反質(zhì)子、α粒子、反氦核的徑跡，其中反氦核的徑跡為（　　）

A．1

B．2

C．3

D．4

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