【題目】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(yīng)強度為B。為引出離子束,使用磁屏蔽通道法設(shè)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(yīng)強度降低,從而使離子從P點進(jìn)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(fù);

(2)離子從P點進(jìn)入,Q點射出,通道內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)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(yīng)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(yīng)。為使離子仍從P點進(jìn)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)

【解析】(1)離子做圓周運動

解得,正電荷

(2)如圖所示

,

引出軌跡為圓弧

解得

根據(jù)幾何關(guān)系得

解得

(3)電場強度方向沿徑向向外

引出軌跡為圓弧

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點 O,乙分子位于 x 軸上,甲分子對乙分子的作用 力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0 為斥力,F(xiàn)<0 為引力,a、b、c、 d 為 x 軸上四個特定的位置,現(xiàn)把乙分子從 a 處由靜止釋放,則( )

A. 乙分子從 a 到 b 做加速運動, 由 b 到 c 做減速運動

B. 乙分子由 a 到 c 做加速運動, 到達(dá) c 時速度最大

C. 乙分子由 a 到 b 的過程中, 兩分子間的分子勢能一直增加

D. 乙分子由 b 到 d 的過程中,兩分子間的分子勢能一直增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一次學(xué)校組織的拔河比賽中甲隊勝、乙隊負(fù),在分析總結(jié)會上,同學(xué)們關(guān)于勝負(fù)的討論有以下幾種說法,其中你認(rèn)為正確的是( )

A. 由于甲勝、乙負(fù),所以甲拉乙的力大于乙拉甲的力

B. 只在兩隊相持不動時,兩隊拉力才大小相等

C. 不管什么情況下兩隊的拉力總是相等的

D. 甲隊獲勝的原因是甲隊受到地面的靜摩擦力大于乙隊受到地面的靜摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中的點電荷之間的相互作用力,大小與兩個點電荷的電量有關(guān),也與它們間的距離有關(guān),發(fā)現(xiàn)它們之間關(guān)系的科學(xué)家是:

A. 庫侖; B. 伏打; C. 安培; D. 富蘭克林。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某段滑雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運動員從雪道上距底端高為h處由靜止開始勻加速下滑,加速度大小為g,他沿雪道滑到廡端的過程中,下列說法正確的是(  )

A. 運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能 B. 運動員獲得的動能為mgh

C. 運動員克服摩擦力做功為mgh D. 下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國海軍護(hù)航編隊保護(hù)的商船,中國特戰(zhàn)隊員成功將其驅(qū)離。假如其中一艘海盜快艇在海面上運動的V—t圖象如圖所示,設(shè)運動過程中海盜快艇所受阻力不變。則下列說法正確的是

A. 海盜快艇在0~66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度增大的加速直線運動

B. 海盜快艇在96s末開始調(diào)頭逃離

C. 海盜快艇在66s末離商船最近

D. 海盜快艇在96s~116s內(nèi)做勻減速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在國際單位制中,長度、質(zhì)量和時間三個基本物理量的基本單位是(

A.米、千克和秒 B.米、克和秒

C.千米、克和小時 D.千米、千克和小時

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)根據(jù)玻爾理論,下列關(guān)于氫原子的論述正確的是( )

A. 一個氫原子吸收光子后,可能從低能級向高能級躍遷

B. 電子沿某一軌道繞核運動,若圓周運動的頻率為ν,則其發(fā)光的頻率也是ν

C. 若氫原子由能量為En的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷,則氫原子要輻射的光子能量為En

D. 一群氫原子從第3能級自發(fā)地向第1能級躍遷,最多可能輻射出三種頻率的光子

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩同學(xué)在直跑道上練習(xí)4×100 m接力,他們在奔跑時有相同的最大速度.B從靜止開始全力奔跑需25 m才能達(dá)到最大速度這一過程可看做勻變速運動,現(xiàn)在A持棒以最大速度向B奔來,B在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出.若要求B接棒時速度達(dá)到最大速度的80%,則:

(1)B在接力區(qū)需跑出的距離x1為多少?

(2)B應(yīng)在離A的距離x2為多少時起跑?

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同步練習(xí)冊答案