使用回旋加速器的實驗需要把離子束從加速器中引出,離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉(zhuǎn)法等。質(zhì)量為m,速度為v的離子在回旋加速器內(nèi)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軌道時半徑為r的圓,圓心在O點,軌道在垂直紙面向外的勻強磁場中,磁感應強度為B。為引出離子束,使用磁屏蔽通道法設計引出器。引出器原理如圖所示,一堆圓弧形金屬板組成弧形引出通道,通道的圓心位于點(點圖中未畫出)。引出離子時,令引出通道內(nèi)磁場的磁感應強度降低,從而使離子從P點進入通道,沿通道中心線從Q點射出。已知OQ長度為L。OQ與OP的夾角為,

(1)求離子的電荷量q并判斷其正負

(2)離子從P點進入,Q點射出,通道內(nèi)勻強磁場的磁感應強度應降為,求

(3)換用靜電偏轉(zhuǎn)法引出離子束,維持通道內(nèi)的原有磁感應強度B不變,在內(nèi)外金屬板間加直流電壓,兩板間產(chǎn)生徑向電場,忽略邊緣效應。為使離子仍從P點進入,Q點射出,求通道內(nèi)引出軌跡處電場強度E的方向和大小


【答案】(1),正電荷(2)(3)

(3)電場強度方向沿徑向向外                   ⑦

引出軌跡為圓弧                 ⑧

解得


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中;磁場的磁感應強度大小為0.1T,方向垂直于紙面向里;彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣,金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連,電路總電阻為2Ω。已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm;閉合開關(guān),系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm,重力加速度大小取。判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量。

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假設摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。如果摩托艇發(fā)動機的輸出功率變?yōu)樵瓉淼?倍,則摩托艇的最大速率變?yōu)樵瓉淼模?nbsp; )

A.4倍          B. 2倍       C.倍         D.

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運動的原子核放出粒子后變成靜止的原子核Y。已知XY粒子的質(zhì)量分別是M、,真空中的光速為c粒子的速度遠小于光速。求反應后與反應前的總動能之差以及粒子的動能。

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如圖所示,用兩根長度相同的絕緣細線把一個質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點,A上帶有的正電荷。兩線夾角為120°,兩線上的拉力大小分別為。A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B,B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg(重力加速度取;靜電力常量,AB球可視為點電荷)則

A支架對地面的壓力大小為2.0N

B兩線上的拉力大小

C將B水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時兩線上的拉力大小為

D將B移到無窮遠處,兩線上的拉力大小

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直角坐標系xOy中,M、N兩點位于x軸上,G、H兩點坐標如圖,M、N兩點各固定一負點電荷,一電量為Q的正點電荷置于O點時,G點處的電場強度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點電荷移到G點,則H點處場強的大小和方向分別為

A.,沿y軸正向         B.,沿y軸負向

C.,沿y軸正向         D.,沿y軸負向

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墨滴入水,擴而散之,徐徐混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是_____。(雙選,填正確答案標號)

a.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用

b.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)則運動

c.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進行得更迅速

d.墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學反應引起的

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某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖,皮帶在電動機的帶動下保持的恒定速度向右運動,現(xiàn)將一質(zhì)量為的郵件輕放在皮帶上,郵件和皮帶間的動摩擦力因數(shù),設皮帶足夠長,取,在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中,求

(1)郵件滑動的時間t

(2)郵件對地的位移大小x

(3)郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W

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如圖所示,一無限長通電直導線固定在光滑水平面上,金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg,在該平面上以、與導線成60°角的初速度運動,其最終的運動狀態(tài)是__________,環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能。

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