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串列加速器是用來產生高能離子的裝置。圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）�，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小。這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動。已知碳離子的質量為m=2.0×10-26 kg，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，元電荷e=1.6×10-19 C，求R。
解：設碳離子到達b處的速度為v1，從c端射出時的速度為v2，由能量關系得　
m=eU ①
m=m＋neU ②
進入磁場后，碳離子做圓周運動，可得nev2B=m ③
由以上三式可得R＝ ④
由④式及題給數(shù)值得R＝0.75m
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?江蘇）串列加速器是用來產生高能離子的裝置．圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）．現(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小．這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動．已知碳離子的質量為m=2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元電荷e=1.6×10-19C，求R．

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    （03年江蘇卷）（13分）串列加速器是用來產生高能離子的裝置。圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）�，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達ｂ處時，可被設在ｂ處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小。這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動。已知碳離子的質量為m=2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元電荷e=1.6×10-19C，求R。

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串列加速器是用來產生高能離子的裝置，如圖所示，圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）�，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子（碳離子的質量為m）從a端進入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小。這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，則在磁場中的半徑R（已知基元電荷為e）

A．   B．

C．        　D．

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串列加速器是用來產生高能離子的裝置.圖11-4-3中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）.現(xiàn)將速度很小的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小，這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動.已知碳離子的質量m=2.0×10-26 kg,U=7.5×105 V,B=0.5 T,n=2,元電荷e=1.6×10-19 C,求R.

圖11-4-3

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串列加速器是用來產生高能離子的裝置。圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管中的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）�，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為正n價正離子，而不改變其速度大小，這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動。已知碳離子的質量，，，,基元電荷，求R.

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