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問(wèn)答題

如右圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m＝2.0×10^－11kg、電荷量q＝＋1.0×10^－5C，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U₁＝100V的電場(chǎng)加速后，從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒從金屬板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ＝30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D＝34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．微粒重力忽略不計(jì)．求

偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U₂

參考答案：

帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v′，則

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1.問(wèn)答題 如右圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m＝2.0×10^－11kg、電荷量q＝＋1.0×10^－5C，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U₁＝100V的電場(chǎng)加速后，從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒從金屬板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ＝30°，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D＝34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．微粒重力忽略不計(jì)．求

帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v₁

參考答案：

帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速率為v<sub>1</sub>，根據(jù)動(dòng)能定理有

2.問(wèn)答題 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)重力的帶電粒子，從原點(diǎn)O以速度v沿y軸正方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并從x軸上的P（a，0）點(diǎn)射出第一象限。

求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和粒子通過(guò)第一象限的時(shí)間。

參考答案：

3.問(wèn)答題 如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)重力的帶電粒子，從原點(diǎn)O以速度v沿y軸正方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并從x軸上的P（a，0）點(diǎn)射出第一象限。

判斷粒子的電性

參考答案：

由左手定則，粒子帶負(fù)電

4.問(wèn)答題 如圖為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析儀和磁分析儀組成，若靜電分析儀通道的半徑為R，其中僅有均勻輻向電場(chǎng)，方向如圖所示，磁分析儀中僅有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，問(wèn)
離子由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析儀后，最終打在乳膠片上的Q點(diǎn)，該點(diǎn)距入射點(diǎn)P多遠(yuǎn)？若有一群離子從靜止開(kāi)始通過(guò)質(zhì)譜儀后落在同一點(diǎn)Q，則該群離子有什么共同點(diǎn)？

參考答案：

5.問(wèn)答題 如圖為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析儀和磁分析儀組成，若靜電分析儀通道的半徑為R，其中僅有均勻輻向電場(chǎng)，方向如圖所示，磁分析儀中僅有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，問(wèn)
為了使位于A處的質(zhì)量為m、電荷量為q的離子，從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析儀，已知虛線處場(chǎng)強(qiáng)大小均為E，則離子進(jìn)入靜電分析器的初速度為多少？加速電場(chǎng)的電壓U應(yīng)為多大？（離子的重力不計(jì)）

參考答案：