有人設(shè)想用下圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電,電量與其表面積成正比。電離后,粒子緩慢通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域1,再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域II,其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向如圖。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。半徑為r0的粒子,其質(zhì)量為m0、電量為q0,剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力。(
(1)試求圖中區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)試求半徑為r的粒子通過O2時(shí)的速率;
(3)討論半徑r≠r0的粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。
解:(1)設(shè)半徑為r0的粒子加速后的速度為v0,則

設(shè)區(qū)域II內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則

電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上
(2)設(shè)半徑為r的粒子的質(zhì)量為m、帶電量為q、被加速后的速度為v,則
 

(3)半徑為r的粒子,在剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)受到合力為
可知,當(dāng)
粒子會(huì)向上極板偏轉(zhuǎn);
粒子會(huì)向下極板偏轉(zhuǎn);
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:0101 期末題 題型:計(jì)算題

有人設(shè)想用下圖所示的裝置來選擇密度相同、大小不同的球狀納米粒子。粒子在電離室中電離后帶正電,電量與其表面積成正比。電離后,粒子緩慢通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的水平加速電場(chǎng)區(qū)域I,再通過小孔O2射入相互正交的恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域II,其中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向如圖。收集室的小孔O3與O1、O2在同一條水平線上。半徑為r0的粒子,其質(zhì)量為m0、電量為q0,剛好能沿O1O3直線射入收集室。不計(jì)納米粒子重力。(
(1)試求圖中區(qū)域II的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)試求半徑為r的粒子通過O2時(shí)的速率;
(3)討論半徑r≠r0的粒子剛進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)向哪個(gè)極板偏轉(zhuǎn)。

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:填空題

當(dāng)都市里的人們陶醉在繁華的城市生活中時(shí),是否意識(shí)到有一支“大軍”正向我們逼近,影響我們的生活,危害我們的健康。
(1)在意大利,人們家里的咖啡壺大多是用回收的可樂罐制得。請(qǐng)?jiān)倭信e一種生活垃圾回收利用的事例:________________________________________________。
(2)回收利用垃圾:首先要對(duì)垃圾進(jìn)行分類。一群環(huán)保志愿者在某社區(qū)推廣垃圾分類,他們?cè)诶糠胖昧艘恍┯蟹诸悩?biāo)志的垃圾回收箱,結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)仍然有許多居民并沒有分類放置,造成這種現(xiàn)象可以排除的原因是__________。
A.居民嫌麻煩,沒有垃圾分類的習(xí)慣
B.居民每天產(chǎn)生的生活垃圾量多
C.居民的環(huán)境意識(shí)不強(qiáng)
D.居民不清楚垃圾分類的標(biāo)準(zhǔn)
(3)下圖是某居民小區(qū)中垃圾收集點(diǎn)(小圓圈)的布局,它在選址上存在的問題有__________。垃圾收集點(diǎn)選址應(yīng)考慮的因素包括________________________________________________。

(4)“填埋”是目前我國(guó)處理生活垃圾的主要方法,設(shè)計(jì)合理、清潔的填埋式垃圾處理場(chǎng),不僅要能填埋垃圾,而且要防止其對(duì)周圍環(huán)境和地下水源的污染。如圖是填埋坑的地下剖面示意圖,圖中P管設(shè)計(jì)所起的作用可能是__________。

A.排放垃圾分解產(chǎn)生的氣體
B.收集在底部匯聚的過濾液
C.監(jiān)測(cè)垃圾是否污染周圍的地下水
D.作為襯墊層,防止過濾滲入土壤
(5)有人設(shè)想在住宅小區(qū)附近建立小型生活垃圾焚燒廠,其流程如圖所示。請(qǐng)將圖中①②③所要表達(dá)的內(nèi)容填在下面的橫線上:
①________________________________________________;
②________________________________________________;
③________________________________________________。

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