串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置，圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地(電勢為零)．現(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小．這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動，已知碳離子的質(zhì)量m＝2.0×10－26kg，U＝7.5×105V，B＝0.50T，n＝2，基元電荷e＝1.6×10－19C，求R．

　
0.75m
設碳離子到達b處時的速度為v1，從c端射出時的速度為v2，由能量關(guān)系得
　　m＝eU　�、佟　�m＝m＋neU　�、�
　　進入磁場后，碳離子做圓周運動，可得　　nev2B＝m　�、�
　　由以上三式可得　　R＝　　④
　　由④式及題給數(shù)值可解得　　R＝0.75m
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

已知一質(zhì)量為m的帶電液滴，經(jīng)電壓U加速后，水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B中，液滴在此空間豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖所示.則(    )
A．液滴在空間可能受4個力作用B．液滴一定帶負電
C．液滴的軌道半徑r=D．液滴在場中運動時總機械能不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）加速電場的電壓U
（2）Q點的坐標（x，y）
（3）電子打在熒光屏上的速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖(a)所示，兩塊水平放置的平行金屬板A、B，板長L＝18.5cm，兩板間距d＝3cm，兩板之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B＝6.0×10－2T，兩板加上如圖(b)所示的周期性電壓，帶電時A板帶正電．當t＝0時，有一個質(zhì)量m＝1.0×10－12kg，帶電荷量q＝＋1.0×10－6C的粒子，以速度v＝600m/s，從距A板2.5cm處，沿垂直于磁場、平行于兩板的方向射入兩板之間，若不計粒子的重力，取π＝3.0，求：

(1)粒子在0～1×10－4s內(nèi)做怎樣的運動？位移多大？
(2)帶電粒子從射入到射出板間所用的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如下圖為一種可用于測量電子電量e與質(zhì)量m比值e/m的陰極射線管，管內(nèi)處于真空狀態(tài)．圖中L是燈絲，當接上電源時可發(fā)出電子．A是中央有小孔的金屬板，當L和A間加上電壓時(其電壓值比燈絲電壓大得多)，電子將被加速并沿圖中虛直線所示的路徑到達熒光屏S上的O點，發(fā)出熒光，、為兩塊平行于虛直線的金屬板，已知兩板間距為d，在虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)可施加一勻強磁場，已知其磁感強度為B，方向垂直紙面向外，a、、，、都是固定在管殼上金屬引線，、、，是三個電壓可調(diào)并可讀出其電壓值的直流電源．

(1)試在圖中畫出三個電源與陰極射線管的有關(guān)引線的連線．
(2)導出計算e/m的表達式，要求用應測物理量及題給已知量表示．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、B為兩塊水平放置的金屬板，金屬板長為L，O'O為兩塊金屬板之間的中心線，O'O=L．MN是一塊與金屬板靠在一起的絕緣熒光屏。在熒光屏上建立直角坐標系，O為坐標原點，y軸豎直向上，x軸垂直紙面向里。一個重力作用可忽略的帶電粒子由O'點沿O'O的方向射入兩極板間，如果在兩板間存在電場強度為，E，方向豎 直向上的勻強電場時，該粒子打在MN上的坐標為x=0，y處。如果兩板間存在磁感應強度為B，方向豎直的勻強磁場時，豎直的勻速磁場時，粒子打在MN上的坐標為x=-L，y=0處。在上述兩種情況中，粒子在場中的運動時間相等。

問：(1)粒子帶什么電荷？勻強磁場的方向？
(2)帶電粒子的荷質(zhì)比等于多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平放置的兩平行金屬板，它們之間的區(qū)域足夠大，兩板間有一個方向豎直向下的勻強電場，電場強度為E�，F(xiàn)一帶正電的粒子以速度v0沿垂直于場強方向由P點射入兩板間的電場中，當粒子在電場中運動一段時間后它的速度大小達到2v0，這時將電場撤去，同時在兩板間加一垂直于紙面方向的勻強磁場，過一段時間后又將磁場撤去，使該粒子恰好能通過P點沿著v0的反方向射出兩板間的區(qū)域，不計粒子所受的重力作用。

求：所加磁場的磁感強度的方向和大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）電場強度至少為多少？
（2）在（1）問的情況下，要使小球繼續(xù)運動，第二次通過最高點a時，小球?qū)^緣管恰好無壓力，勻強磁場的磁感應強度多大？（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩塊水平放置的帶電平行金屬板間有豎直向上的勻強電場。一個質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴以初速度v0進入電場，并在電場中沿直線運動了一段時間，空氣阻力不計，則(    )
A．該油滴帶正電
B．在這段時間內(nèi)電場力所做的功等于油滴重力勢能的變化
C．在這段時間內(nèi)油滴的機械能保持不變
D．在這段時間內(nèi)油滴的動能保持不變

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