如圖所示，帶電量為+q、質(zhì)量為m的離子(不計(jì)重力)由靜止開(kāi)始經(jīng)A、B間電壓加速以后，沿中心線射入帶電金屬板C、D間，C、D間電壓為U0，板間距離為d，中間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。
(1)為使加速的離子進(jìn)入C、D板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求加速電壓U；
(2)設(shè)沿直線飛越C、D間的離子由小孔M沿半徑方向射入一半徑為R的絕緣筒，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)離子與筒壁碰撞時(shí)速率、電量都不變，且碰撞前速度方向與碰撞后速度方向的關(guān)系與光的反射(入射光線和反射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角)相類似。為使離子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次(不含從M孔出來(lái)的一次)后又從M孔飛出，求筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的可能值(用三角函數(shù)表示)。

解：(1)離子在A、B間加速過(guò)程有：
在CD間勻速直線運(yùn)動(dòng)有：
且
聯(lián)立各式可得：
(2)帶電離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由第一問(wèn)可得：
離子在圓形磁場(chǎng)中有
所以
如圖所示：
由幾何知識(shí)易知
第一種情況：，所以
第二種情況：，所以
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，帶電量為q=1×10-5C的帶電粒子（初速度為零，重力不計(jì)）質(zhì)量為m=2×10-5kg，經(jīng)電壓U1=4×104V加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩平行板間的距離為d=1cm，偏轉(zhuǎn)電壓U2=800V，板長(zhǎng)L=10cm．求：
（1）帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0多大？
（2）帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是y多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，帶電量為q的粒子（不計(jì)重力），勻速直線通過(guò)速度選擇器（電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1），又通過(guò)寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度的方向跟入射方向間的偏角為θ．求：
（1）粒子在速度選擇器中勻速運(yùn)動(dòng)的速度v為多少？
（2）入射粒子的質(zhì)量m為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

豎直的平行金屬平板A、B相距d，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間電壓為U．垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只分布在兩板之間，如圖所示．帶電量為+q的油滴從正上方下落并在兩板中央進(jìn)入板內(nèi)空間．已知?jiǎng)傔M(jìn)入時(shí)電場(chǎng)力大小等于磁場(chǎng)力大小，最后油滴從一板下端點(diǎn)離開(kāi)，求油滴離開(kāi)場(chǎng)區(qū)時(shí)速度的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，帶電量為q，質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，小球處在水平方向場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．平衡時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ，如果改變下列某一個(gè)條件，保持其他條件不變，則θ的變化情況正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，帶電量為q的粒子（不計(jì)重力），勻速直線通過(guò)速度選擇器（電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1），又通過(guò)寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度的方向跟入射方向間的偏角為θ．求：

（1）粒子在速度選擇器中勻速運(yùn)動(dòng)的速度v為多少?

（2）入射粒子的質(zhì)量m為多少?

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