2003·江蘇)串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,a、c兩端均有電極接地(電勢為零),現(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價正離子,而不改變其速度大。@些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,在磁場中做半徑為R的圓周運動.已知碳離子的質(zhì)量m=2.0×10-26kgU=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元電荷e=1.6×10-19C,求R

 

 

答案:見詳解
解析:

設(shè)碳離子到達b處時的速度為v1,從c端射出時的速度為v2,由能量關(guān)系得

 ①

進入磁場后,碳離子做圓周運動,可得

 ③

由以上三式可得

由式④及題給數(shù)值可解得R=0.75m

 


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2003?江蘇)串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,a、c兩端均有電極接地(電勢為零).現(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價正離子,而不改變其速度大。@些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,在磁場中做半徑為R的圓周運動.已知碳離子的質(zhì)量為m=2.0×10-26kg,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元電荷e=1.6×10-19C,求R.

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

2003·江蘇)串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,a、c兩端均有電極接地(電勢為零),現(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價正離子,而不改變其速度大小.這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,在磁場中做半徑為R的圓周運動.已知碳離子的質(zhì)量m=2.0×10-26kg,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元電荷e=1.6×10-19C,求R

 

 

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科目:高中物理 來源: 題型:038

2003·江蘇)串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,a、c兩端均有電極接地(電勢為零),現(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價正離子,而不改變其速度大。@些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,在磁場中做半徑為R的圓周運動.已知碳離子的質(zhì)量m=2.0×10-26kgU=7.5×105V,B=0.50Tn=2,基元電荷e=1.6×10-19C,求R

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

2003·江蘇)串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,ac兩端均有電極接地(電勢為零),現(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價正離子,而不改變其速度大。@些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,在磁場中做半徑為R的圓周運動.已知碳離子的質(zhì)量m=2.0×10-26kg,U=7.5×105VB=0.50T,n=2,基元電荷e=1.6×10-19C,求R

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