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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
（15分）如圖所示的裝置，左半部為速度選擇器，右半部為勻強的偏轉電場．一束同位素離子流從狹縫S1射入速度選擇器，能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫S2射出的離子，又沿著與電場垂直的方向，立即進入場強大小為E的偏轉電場，最后打在照相底片D上．已知同位素離子的電荷量為q(q>0)，速度選擇器內部存在著相互垂直的場強大小為E0的勻強電場和磁感應強度大小為B0的勻強磁場，照相底片D與狹縫S1、S2的連線平行且距離為L，忽略重力的影響．
(1)求從狹縫S2射出的離子速度v0的大小；
(2)若打在照相底片上的離子在偏轉電場中沿速度v0方向飛行的距離為x，求出x與離子質量m之間的關系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)．
（1） （2）

試題分析：要想粒子通過速度選擇器，則要求洛倫茲力與電場力平衡，即離子出磁場后做類平拋運動，聯立上式則
點評：此類題型考察了速度選擇器工作原理、類平拋規律，屬于重要的物理模型
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

有一初速為零的電子經電壓U1加速后，進入兩塊間距為d，電壓為U2的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能從B板邊緣穿出電場，設電子的電荷量為，質量為m，（重力不計）求：

（1）電子剛進入平行金屬板時的初速度；
（2）平行金屬板的長度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

下圖為一真空示波管的示意圖，電子從燈絲K發出（初速度可忽略不計），經燈絲與A板間的電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中（偏轉電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經過電場后打在熒光屏上的P點。 已知M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L，電子的質量為m，電荷量為e，不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力。

（1）求電子穿過A板時速度的大小v0；
（2）求電子從偏轉電場射出時的側移量y；
（3）若要使電子打在熒光屏上P點的上方，加速電壓U1和M、N兩板間的電壓為U2將如何改變？（不用說明理由）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一帶電粒子只在電場力的作用下沿圖中曲線從J到K穿過   一勻強電場，a、b、c、d為該電場的等勢面，其中有φa<φb<φc<φd，若不計粒子的重力，可以確定（  ）
A．粒子帶正電
B．從J到K粒子的電勢能增加
C．粒子帶負電
D．粒子從J到K運動過程中的動能與電勢能之和不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）兩塊水平金屬極板A、B正對放置，每塊極板長均為l、極板間距為d．B板接地（電勢為零）、A板電勢為+U，重力加速度為g．兩個比荷（電荷量與質量的比值）均為的帶正電質點以相同的初速沿A、B板的中心線相繼射入，如圖所示．第一個質點射入后恰好落在B板的中點處．接著，第二個質點射入極板間，運動一段時間后， A板電勢突然變為并且不再改變，結果第二個質點恰好沒有碰到極板．求：

（1）帶電質點射入時的初速．
（2）在A板電勢改變之前，第二個質點在板間運動的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩個相同的半圓形光滑絕緣軌道分別豎直放置在勻強電場E和勻強磁場B中，軌道兩端在同一高度上，兩個相同的帶正電小球a、b同時從軌道左端最高點由靜止釋放，且在運動中始終能通過各自軌道的最低點M、N，則：
A．兩小球某次到達軌道最低點時的速度可能有vN=vM
B．兩小球都能到達軌道的最右端
C．小球b第一次到達N點的時刻與小球a第一次到達M點的時刻相同
D．a小球受到的電場力一定不大于a的重力，b小球受到的最大洛倫茲力可能大于b的重力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有三個質量相等，分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的A、B、C處，則
A．三種粒子在電場中運動時間相同　　
B．三種粒子在電場中的加速度為
C．三種粒子到達正極板時動能
D．落在C處的粒子帶負電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶正電

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，一長為L的細線上端固定，下端拴一質量為m的帶電小球，將它置于一水平向右的勻強電場E中，當細線偏角為θ=450時，小球處于平衡狀態，

試問:(1)小球的帶電荷量q多大?
(2)若細線的偏角θ從450增加到900，然后由靜止釋放小球，細線到達豎直位置時小球速度?該位置繩子對球的拉力為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線a、b和c是某電場中的三個等勢面，它們的電勢為Ua、Ub、Uc，其中Ua>Ub>Uc．一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知
   
A．粒子從K到L的過程中，電場力做負功
B．粒子從L到M的過程中，電場力做負功
C．粒子從K到L的過程中，電勢能增加
D．粒子從L到M的過程中，動能減少

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同步練習冊答案
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