如圖所示，虛線框內(nèi)為某兩極串列加速器原理圖，abc為長(zhǎng)方體加速管，加速管底面寬度為d,加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)，a、c兩端均有電極接地（電勢(shì)為零），加速管出口c右側(cè)距離為d處放置一寬度為d的熒光屏．現(xiàn)讓大量速度很?。烧J(rèn)為初速度為零）的負(fù)一價(jià)離子（電荷量為-e）從a端進(jìn)入，當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí)，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為三價(jià)正離子（電荷量為+3e），而不改變其速度大小．這些三價(jià)正離子從c端飛出后進(jìn)入與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中沿加速管中軸線進(jìn)入的離子恰能打在熒光屏中心位置，離子質(zhì)量為m,不計(jì)離子重力及離子間相互作用力．求：
（1）求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v的大?。?br />（2）求a、b兩處的電勢(shì)差U；
（3）實(shí)際工作時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度可能會(huì)與設(shè)計(jì)值B有一定偏差，若進(jìn)入加速器的離子總數(shù)為N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.9B時(shí)有多少離子能打在熒光屏上？

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：185引用：3難度：0.1

相似題

1．如圖是洛倫茲力演示儀，演示儀中電子槍射出的電子束，能使玻璃泡中稀薄的氣體發(fā)出輝光，顯示出電子的徑跡。設(shè)電子的電量為e,質(zhì)量為m,電子槍的加速電壓為U，兩線圈之間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外，忽略電子所受重力及電子間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．電子從電子槍射出時(shí)速度大小為

B．電子槍中射出的電子束做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力對(duì)電子做正功

D．增大電子槍的加速電壓為U，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r將增大

發(fā)布：2024/10/26 5:0:1組卷：47引用：2難度：0.5

2．如圖所示，電子射線管放在U形磁鐵的N極和S極之間，射線管的P和Q兩極分別接在直流高壓電源的正極和負(fù)極，此時(shí)熒光屏上顯示的電子束運(yùn)動(dòng)徑跡將（　?。?/h2>
A．向上偏轉(zhuǎn) B．向下偏轉(zhuǎn)
C．不發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．先向上偏轉(zhuǎn)后向下偏轉(zhuǎn)
發(fā)布：2024/10/20 4:0:2組卷：8引用：2難度：0.7
解析

A．該帶電粒子帶正電，初速度

B．該帶電粒子從Q到P的時(shí)間為

C．該帶電粒子的軌道半徑

D．若保持其它條件不變，將磁場(chǎng)撤去，加一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子也恰好從P點(diǎn)射出，則電場(chǎng)強(qiáng)度

發(fā)布：2024/10/25 13:30:2組卷：30引用：2難度：0.7

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A．向上偏轉(zhuǎn)	B．向下偏轉(zhuǎn)
C．不發(fā)生偏轉(zhuǎn)	D．先向上偏轉(zhuǎn)后向下偏轉(zhuǎn)