如圖所示，A是能發(fā)射帶電量為+q質(zhì)量為m、初速度不計(jì)的離子源．離子源發(fā)射出的離子首先在豎直加速管B中加速，得到一定速率后進(jìn)入內(nèi)存輻向分布電場的偏轉(zhuǎn)管C改變速度方向，然后從轉(zhuǎn)移管道D中水平輸出．已知加速管B中的加速電壓為U，偏轉(zhuǎn)管C是中心軸線半徑為R的圓弧管道．設(shè)偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)中心軸線對應(yīng)的圓弧上各點(diǎn)場強(qiáng)處處相等，離子所受重力不計(jì)．求：

   (1)帶電粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)管C時(shí)的瞬時(shí)速率；

   (2)為確保帶電粒子順利沿圖中虛線進(jìn)入、偏轉(zhuǎn)并輸出，偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)中心軸線對應(yīng)的圓弧上各點(diǎn)場強(qiáng)E為多大？

（1）；（2）E=


解析:

(1)根據(jù)動能定理可求帶電粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)管C時(shí)的瞬時(shí)速率v

由                     ……………“①(3分)

(2)電場力提供了帶電粒子在偏轉(zhuǎn)管C內(nèi)運(yùn)動所需的向心力

   ……………………………②(3)

    由①、②式得

    E=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，A為信號源，B為接收器，A、B間有一真空區(qū)域．當(dāng)信號源A分別發(fā)射出次聲波、無線電波、可見光和紫外線信號時(shí)，接收器B不能接收到的信號是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M是半徑R=0.9m的固定于豎直平面內(nèi)的
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光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，軌道下端豎直相切處放置豎直向上的彈簧槍，彈簧槍可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m=0.2kg的小鋼珠．假設(shè)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道內(nèi)壁恰好能從M上端水平飛出，落至距M下方h=0.8m平面時(shí)，又恰好能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入一光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧軌道兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧半徑r=1m，小鋼珠運(yùn)動過程中阻力不計(jì)，g取l0m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）發(fā)射小鋼珠前，彈簧槍彈簧的彈性勢能Er；
（2）從M上端飛出到A點(diǎn)的過程中，小鋼珠運(yùn)動的水平距離s；
（3）AB圓弧對應(yīng)的圓心角θ；（結(jié)果可用角度表示，也可用正切值表示）
（4）小鋼珠運(yùn)動到AB圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，M是半徑R=0.9m的固定于豎直平面內(nèi)的l/4光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，軌道下端豎直相切處放置豎直向上的彈簧槍，彈簧槍可發(fā)射速度不同的質(zhì)量R=0.2m的小鋼珠．假設(shè)某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道內(nèi)壁恰好能從M上端水平飛出，落至距M下方h=0.8m平面時(shí)，又恰好能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入一光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．A、B為圓弧軌道兩端點(diǎn)，其連線水平，圓弧半徑r=1m，小鋼珠運(yùn)動過程中阻力不計(jì)，g取l0m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）從M上端飛出到A點(diǎn)的過程中，小鋼珠運(yùn)動的水平距離s，
（2）AB圓弧對應(yīng)的圓心角θ；（結(jié)果可用角度表示，也可用正切值表示）
（3）小鋼珠運(yùn)動到AB圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源：2012屆度山西省高三2月月考物理卷 題型：計(jì)算題

一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示。A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓弧），在磁場力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D。若粒子質(zhì)量不同、或電量不同、或速率不同，在一定磁場中的偏轉(zhuǎn)程度也不同。如果偏轉(zhuǎn)管道中心軸線的半徑一定，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定，粒子的電荷和速率一定，則只有一定質(zhì)量的粒子能自漂移管道D中引出。已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=51.1×10-27kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s。求（都保留一位有效數(shù)字）：

⑴加速管B兩端的加速電壓應(yīng)為多大？

⑵若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)應(yīng)加磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大的勻強(qiáng)磁場？

 

 

 

 

 

 

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