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    如图，A、B、C三板平行，B板延长线与圆切于P点，C板与圆切于Q点．离子源产生的初速为零、带电量为q、质量为m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转电场，偏转后恰从B板边缘离开电场，经过一段匀速直线运动，进入半径为r的圆形匀强磁场，偏转后垂直C板打在Q点．（忽略粒子所受重力）
    （
    q
    m
    =2×104c/kg    ，U0=100V，偏转电场极板长l=6cm、板间距d=2
    		3
    cm    ，r=4cm）
    求：（1）偏转电压U；
    （2）粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角；
    （3）磁感应强度B的大小．
    （1）电加速：qU0=
    1
    2
    mv02-0
    电偏转：l=v0t
    d
    2
    =
    1
    2
    at2
    a=
    qU
    md

    解得：U=
    200
    3
    V
    （2）电偏转：vy=at
    合速度大小为：v=
    		v02+vy2
    =
    4
    		3
    3
    ×103m/s
    方向为：tanφ=
    vy
    v0
    =
    		3
    3

    φ=30°
    （3）由几何关系：R=rtan60°
    洛伦兹力提供向心力：qvB=m
    v2
    R

    解得：B=
    5
    3
    T
    答：（1）偏转电压U为
    200
    3
    V；
    （2）粒子进入磁场时速度的大小及速度与B板的夹角30°；
    （3）磁感应强度B的大小
    5
    3
    T．
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一个静止的质量为m、电荷量为q的粒子（重力忽略不计），经加速电压U加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打到P点，OP=x，能正确反映x与U之间关系的是（　　）
    A．x与U成正比B．x与U成反比C．x与
    		U
    成正比    		D．x与
    		U
    成反比

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一个重力不计的带电粒子，以大小为v的速度从坐标（0，L）的a点，平行于x轴射入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，并从x轴上b点射出磁场，射出速度方向与x轴正方向夹角为60°，如图．求：
    （1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
    （2）带电粒子的比荷
    m
    q
    及粒子从a点运动到b点的时间；
    （3）其他条件不变，要使该粒子恰从O点射出磁场，求粒子入射速度大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间做周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示．规定B＞0时，磁场的方向穿出纸面．一电荷量q=5π×10-7C、质量m=5×10-10kg的带电粒子，位于某点O处，在t=0时刻以初速度v0=πm/s沿某方向开始运动．不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其他影响．则在磁场变化N个（N为整数）周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于（　　）
    A．πm/sB．
    π
    2
    m/s    		C．2
    		2
    m/s    		D．
    		2
    m/s

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点，则（　　）
    A．粒子a、b的电量之比是2：3
    B．粒子a、b的电量之比是8：3
    C．粒子a、b的质量之比是4：3
    D．粒子a、b的质量之比是3：4

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如果运动电荷除磁场力外不受其他任何力的作用，则带电粒子在磁场中作下列运动可能成立的是（　　）
    A．匀速直线运动B．匀变速直线运动
    C．平抛运动D．匀变速曲线运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，静止在匀强磁场中的，
    63
    Li俘获一个速度为v0=7.7×104m/s的中子而发生核反应，
    63
    Li+
    10
    n→
    31
    H+
    42
    He，若已知He的速度为v2=2.0×104m/s，其方向跟中子反应前的速度方向相同，求：
    （1）
    31
    H的速度是多大？
    （2）在图中画出粒子
    31
    H和
    42
    He的运动轨迹，并求它们的轨道半径之比．
    （3）当粒子
    42
    He旋转了3周时，粒子
    31
    H旋转几周？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，两平行金属板间距为2l，极板长度为4l，两极板间加上如图乙所示的交变电压（t=0时上极板带正电）．以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系，现在平行板左侧入口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间．已知电子都能从右侧两板间射出，射出方向都与x轴平行，且有电子射出的区域宽度为2l．电子质量为m，电荷量为e，忽略电子之间的相互作用力．
    （1）求交变电压的周期T和电压U0的大小；
    （2）在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场，可使所有电子经过有界匀强磁场均能会聚于（6l，0）点，求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值；
    （3）求从O点射入的电子刚出极板时的侧向位移．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________

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