甲圖為質(zhì)譜儀的原理圖,帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從C點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線(xiàn)MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力忽略不計(jì).

   (1)設(shè)粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,試證明該粒子的比荷為:;

(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上(MN足夠長(zhǎng)),求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿(mǎn)足的條件.

(1)粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)速度為v

  ①

進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r   ②

打到H點(diǎn)有   ③

由①②③得 

(2)要保證所有粒子都不能打到MN邊界上,

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)角小于等于90°,如圖

所示,磁場(chǎng)區(qū)半徑   

所以磁場(chǎng)區(qū)域半徑滿(mǎn)足

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科目:高中物理 來(lái)源:山東省棗莊市2009屆高三第一學(xué)期期末檢測(cè)物理試題 題型:038

甲圖為質(zhì)譜儀的原理圖.帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng).該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線(xiàn)MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為ZTZZB.帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照片底片上的H點(diǎn).測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì).

(1)設(shè)粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,試證明該粒子的比荷為:

(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上(MN足夠長(zhǎng)),求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿(mǎn)足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(09年棗莊市期末)(9分)甲圖為質(zhì)譜儀的原理圖。帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線(xiàn)MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照片底片上的H點(diǎn)。測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì)。

      (1)設(shè)粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,試證明該粒子的比荷為:

(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形,且與MN相切于G點(diǎn),如圖以所示,其它條件不變,要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上(MN足夠長(zhǎng)),求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿(mǎn)足的條件。

   

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科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年福建省高三上學(xué)期期末考試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(15分)甲圖為質(zhì)譜儀的原理圖.帶正電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng).該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線(xiàn)MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn).測(cè)得G、H間的距離為 d,粒子的重力忽略不計(jì).

(1)設(shè)粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m,試證明該粒子的比荷為:;

(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變。要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上(MN足夠長(zhǎng)),求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑應(yīng)滿(mǎn)足的條件。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2009年廣東省深圳中學(xué)高考物理模擬試卷(15)(解析版) 題型:解答題

甲圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中的A容器,使它受到電子束轟擊,失去一個(gè)電子成為正一價(jià)的離子.離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度不計(jì)),加速后再通過(guò)狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線(xiàn)MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.離子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì),試求:

(1)該粒子的比荷(q/m)
(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為半徑為的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變.仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終仍然到達(dá)照相底片上的H點(diǎn),則磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值為多少?

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