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在現(xiàn)代科學實驗和技術設備中,常常利用電場來改變或控制帶電粒子的運動。如圖甲所示的裝置由加速區(qū)、靜電分析器和偏轉電場三部分組成。在發(fā)射源S處靜止釋放質量為m,電荷量為q的正離子,經(jīng)豎直放置的A、B板間的加速電壓U0加速后進入電場均勻輻射方向分布的靜電分析器,從C點射入沿半徑為R的圓心角為53°的圓弧做勻速圓周運動,且從D點射出,經(jīng)DP從偏轉電場的P點射入,水平放置的G、H板間距為d,兩板間加上如圖乙的變化電壓,G為正極板,該變化電壓的最大值也為U0,且周期T遠遠大于離子在偏轉電場中的運動時間,G、H板足夠長,離子重力不計。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)離子到達C點速度v的大小;
(2)圓弧虛線CD所在處電場強度E的大?。?br />(3)若離子源S在T時間內均勻發(fā)射N個正離子,則T時間內在G板上收集到的離子數(shù)n。

【答案】(1)離子到達C點速度v的大小為
2
q
U
0
m

(2)圓弧虛線CD所在處電場強度E的大小為
2
U
0
R
;
(3)若離子源S在T時間內均勻發(fā)射N個正離子,則T時間內在G板上收集到的離子數(shù)n為0.64N。
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/9 7:0:8組卷:18引用:2難度:0.4
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