初速度為零的離子經(jīng)電勢差為U的電場加速后,從離子槍T中水平射出,經(jīng)過一段路程后進(jìn)入水平放置的兩平行金屬板MNPQ之間,離子所經(jīng)空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,如圖11-2-27所示(不考慮重力作用).離子的比荷(q、m分別是離子的電荷量與質(zhì)量)在什么范圍內(nèi),離子才能打在金屬板上?

圖11-2-27
 
離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,作出兩條邊界軌跡,分別作出離子在T、PQ三點(diǎn)所受的洛倫茲力,分別延長之后相交于O1、O2點(diǎn),如圖所示,O1O2分別是的圓心.設(shè)R1R2分別為相應(yīng)的半徑.離子經(jīng)電壓U加速,由動能定理得:

由洛倫茲力充當(dāng)向心力得
由①②式得
由圖示直角三角形O1CPO2CQ可得


依題意R1RR2
由③④⑤⑥可解得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用同一回旋加速器分別對質(zhì)子和氘核進(jìn)行加速(質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為e,氘核質(zhì)量為2m,電荷量為e),當(dāng)它們都從D形盒邊緣離開加速器時,質(zhì)子與氘核獲得的動能之比為
A.1:1B.2:1C.4:1D.1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強(qiáng)磁場中放置一矩形的載流導(dǎo)體,當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時,導(dǎo)體在與磁場、電流都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。如圖4所示為一豎直放置的金屬導(dǎo)體,通有水平向右的電流,加水平向里的磁場,下列說法正確的是(   )
A.導(dǎo)體a側(cè)的電勢高于b側(cè)的電勢
B.導(dǎo)體a側(cè)的電勢低于b側(cè)的電勢
C.若磁場增強(qiáng)a、b間的電勢差不變
D.若磁場增強(qiáng)a、b間的電勢差會增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小明同學(xué)家的電視機(jī)畫面的幅度偏小,維修店的技術(shù)人員檢查后認(rèn)為是顯像管或偏轉(zhuǎn)線圈發(fā)生了故障(顯像管和偏轉(zhuǎn)線圈L如圖所示).那么引起故障的原因可能是(   )
A.電子槍發(fā)射能力減弱,打到屏幕上的電子數(shù)減少
B.加速電場的電壓過高,電子的速率偏大
C.偏轉(zhuǎn)線圈匝間短路,線圈匝數(shù)減少
D.偏轉(zhuǎn)線圈的電流減小,偏轉(zhuǎn)磁場減弱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖15-5-10所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,垂直紙面向里,寬度為d 0,一電荷量為e的電子以水平速度v 0垂直射入磁場中,穿出磁場時,速度與豎直方向的夾角為60°.求:
(1)電子的質(zhì)量m;
(2)電子在磁場中的運(yùn)動時間.
        
圖15-5-10     圖15-5-11

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.如圖11-2-18所示,一個帶正電荷的物體從粗糙斜面頂端滑到斜面底端時的速度為v,若再加上一個垂直紙面向外的磁場,則物體滑到底端時的速度將(  )

圖11-2-18
A.大于vB.小于vC.等于vD.不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)示意圖,關(guān)于磁電式儀表,以下說法正確的是(   )
A.使通電線圈轉(zhuǎn)動的動力矩是安培力的力矩
B.線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度越大,說明安培力產(chǎn)生的力矩越大
C.線圈停止轉(zhuǎn)動時,兩個螺旋彈簧產(chǎn)生的阻力矩與安培力矩相平衡
D.根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小,就可以知道被測電流的強(qiáng)弱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2007年11月9日下午17點(diǎn)29分開始,嫦娥一號衛(wèi)星迎來了一項(xiàng)全新的挑戰(zhàn)——那就是“日凌”現(xiàn)象!叭樟琛笔侵柑、探測衛(wèi)星和地面站的數(shù)據(jù)接收天線恰巧在一條直線上,太陽產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁波將干擾地面站的天線接收衛(wèi)星信號,從而造成通訊中斷。假設(shè)嫦娥一號衛(wèi)星受到的電磁輻射強(qiáng)度(單位時間內(nèi)垂直通過單位面積的電磁輻射能量)為某一臨界值W0。若太陽的平均電磁輻射功率為P,則可以估算出太陽到月球的距離為(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,Q1、Q2帶等量正電荷,固定在絕緣水平面上,在其連線上有一光滑絕緣桿、桿上套一帶正電的小球,桿所在的區(qū)域存在一個勻強(qiáng)磁場,方向已在圖中標(biāo)出,小球重力不計,將小球從靜止開始釋放,在小球運(yùn)動過程中;下列說法哪些是不正確的?(      )

①小球所受的洛侖茲力大小變化、,但方向不變②小球的加速度將不斷變化③小球受洛侖茲力將一直增大 ④小球速度一直增大
A.①②B.①④C.②③D.③④
 

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