一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng),其初速度幾乎為0,然后經(jīng)過S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后打到照相底片D上

(1)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率。
(2)求粒子照相底片D點(diǎn)到S3的距離
(1);(2)
(1)粒子飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng),有
得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率
(2)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,有:
,
粒子照相底片D點(diǎn)到S3的距離2R=。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質(zhì)譜儀是用來測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要裝置,在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用.如圖所示的是質(zhì)譜儀工作原理簡(jiǎn)圖,電容器兩極板相距為d,兩板間電壓為U,極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向垂直紙面向外.一束電荷量相同但質(zhì)量不同的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器,沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外.結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點(diǎn),設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為x,粒子所帶電荷量為q,且不計(jì)重力.則以下判斷正確的是( 。
A.該束帶電粒子的電性均相同,且均帶正電
B.該束帶電粒子的電性均相同,且均帶負(fù)電
C.該束帶電粒子的速度均相同,且均為
U
B1d
D.打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差△m=
B1B2qdx
2U

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具.它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生電荷量為q的某種正離子,離子產(chǎn)生時(shí)的速度很小,可以看作是靜止的,離子經(jīng)過電壓U加速后形成離子流,然后垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)記錄它的照相底片P上。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,它在P上的位置到入口處S1的距離為a,離子流的電流為I。

(1)在時(shí)間t內(nèi)到達(dá)照相底片P上的離子的數(shù)目為多少?
(2)這種離子的質(zhì)量為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)譜儀是用來測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要裝置,在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用。如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理簡(jiǎn)圖,電容器兩極板相距為d,兩板間電壓為U,極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,方向垂直紙面向外。一束電荷量相同但質(zhì)量不同的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器,沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點(diǎn),設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為x,粒子所帶電荷量為q,且不計(jì)重力。

求:(1)該束帶電粒子的電性和速率?
(2)打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連,F(xiàn)分別加速氘核()和氦核()。下列說法中正確的是(    )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動(dòng)能相同
C.它們?cè)贒形盒中運(yùn)動(dòng)的周期相同
D.僅增大高頻電源的電壓可增大粒子的最大動(dòng)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置.其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒,置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩盒分別與高頻電源相連。則帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與下列因素有關(guān)的是
A.加速的次數(shù)B.加速電壓的大小
C.金屬盒的半徑D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為q的粒子從容器A下方小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng),然后讓粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中,最后打到底片D上.

(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率。
(2)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi),y軸的正方向豎直向上,y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=2N/C,y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,B=1T,電場(chǎng)方向豎直向上,E2=2N/C。t=0時(shí)刻,一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)以v=2m/s的初速度沿著與x軸負(fù)方向成450角射入y軸的左側(cè)空間,質(zhì)點(diǎn)的電量為q=106C,質(zhì)量為m=2×10-7kg,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入后第一次通過y軸的位置;
(2)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入到第二次通過y軸所需時(shí)間;
(3)質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入后第四次通過y軸的位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

回旋加速器在核科學(xué)、核技術(shù)、核醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,有力地推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
(1)當(dāng)令醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備PET/CT堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技之冠”,它醫(yī)療診斷中,常利用能放射正電子的同位素碳11作示蹤原子。碳11是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氮14獲得,同時(shí)還產(chǎn)牛另一粒子,試寫出核反應(yīng)方程。若碳11的半衰期,經(jīng)剩余碳11的質(zhì)量占原來的百分之幾?(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)
(2)回旋加速器的原理如圖.是兩個(gè)1中空半經(jīng)為R的半圓金屬盒,它們接在電壓一定、頻率為的交流電源上,位于圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略,重力不計(jì)).它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速,、置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若質(zhì)子束從回旋加速器輸出時(shí)的平均功率為P.求輸出時(shí)質(zhì)子束的等效電流I與P、B、R、的關(guān)系式(忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,其最大速度遠(yuǎn)小于光速)。
(3)推理說明:質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)時(shí),隨軌道半徑的增大,同一盒中相鄰軌道的半徑之差是增大、減小還是不變?

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