如圖甲所示,MN為一垂直紙面的磁感應強度為B的勻強磁場豎直左邊界,MN左側有一與MN垂直的細真空管,管左端的離子源S能產生質量分別為m1和m2(m1>m2)、電荷量均為q的兩種正離子,受細真空管約束,離子經電壓為U的電場加速后,只有速度沿管方向才能射入磁場,最后打在置于MN邊上的感光膠片上。不計離子重力及離子間相互作用。
(1)若S發(fā)出的離子初速度為零,求質量為m1的離子射入磁場時的速度大??;
(2)若S發(fā)出的離子初速度不為零,可在真空管區(qū)域加豎直向下場強為E1的電場和垂直向里磁感應強度為B1的磁場,如圖乙所示.求兩種離子在感光膠片上落點的間距x;
(3)實際真空管具有一定寬度,直徑為d。若磁感應強度大小B可調,為保證在上述第(2)問情況下射入磁場的兩種離子均能落在感光膠片上并被完全分離,求膠片的長度應滿足的條件。
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【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:1難度:0.4
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1.如題圖所示,在直角坐標系的第一象限中有一半徑為R的扇形POQ無場區(qū)域,第一象限剩余區(qū)域(含PQ圓弧邊界)及第四象限均存在垂直于紙面的勻強磁場B。大量質量為m,帶電量為q的正粒子從圓弧PQ上各點沿y軸正方向以相同速度v(大小未知)射入磁場,且所有粒子軌跡均交于Q點并被粒子收集盒(圖中未畫)吸收。不計粒子重力,則( )
發(fā)布:2024/12/20 13:0:2組卷:27引用:2難度:0.4 -
2.如圖所示,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣板AB的上方
處,能夠在紙面內向各個方向發(fā)射速率為v、電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子??臻g存在垂直紙面向里的勻強磁場,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運動的半徑大小恰好為d,則( ?。?/h2>d2發(fā)布:2024/12/20 0:30:1組卷:365引用:6難度:0.2 -
3.如圖所示,在直角坐標系xOy的第1、4象限內存在方向垂直于紙面向外的勻強磁場Ⅰ和Ⅱ,兩磁場以OP直線為界,OP直線與+x軸夾角為30°,其磁感應強度分別為B和2B.一質量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的N點沿平行于+x軸的方向射直入磁場Ⅰ;一段時間后,該粒子在OP邊界上某點以垂直于OP的方向射入磁場Ⅱ,最后粒子射出磁場。則粒子在磁場中運動的時間為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/24 0:0:3組卷:282引用:1難度:0.6
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