如圖所示,一束質(zhì)量、速率、帶電量均未知的正離子射入如圖所示的電場與磁場正交的區(qū)域I,發(fā)現(xiàn)有些離子毫無偏移地通過這一區(qū)域,隨后立即又垂直進入II的勻強磁場區(qū)域,但卻分成了幾束,對這些離子來說,它們可能具有( 。
分析:離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB,所以v=
E
B
,由此可判斷選項C、D的正誤;
三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同,根據(jù)r=
mv
qB
=
m
q
×
E
B2
比荷一定不相同.從而可判斷選項A、B的正誤.
解答:解:
正離子在有正交的電場和磁場的區(qū)域Ⅰ中做直線運動,對其受力分析,受向下的電場力和向上的洛倫茲力作用,有:
qE=qvB,可得:
v=
E
B

說明這些粒子具有相同的速率.可排除選項D.
在區(qū)域Ⅱ中這些正離子的半徑并不相同,由半徑公式r=
mv
qB
=
m
q
×
E
B2
,可知比荷一定不相同.從而可排除選項C.
因比荷一定不同,所以質(zhì)量和電量可以不同.選項AB正確.
故選AB.
點評:速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的,故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性.相同速度的正離子垂直進入勻強電場,半徑不同,比荷就不同.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的正離子,沿著垂直于磁感線、平行于極板的方向豎直向上射入正交的勻強電場和勻強磁場里,結(jié)果有些離子保持原來的運動方向,未發(fā)生偏轉(zhuǎn).如果讓這些未偏轉(zhuǎn)的離子進入另一個勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂為幾束.對這些能夠進入后一個磁場的離子,下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一束質(zhì)量、帶電量、速率均未知的正離子(不計重力)射入正交的電場、磁場區(qū)域,發(fā)現(xiàn)有些離子毫無偏移地通過這一區(qū)域,對于這些離子來說,它們一定具有( 。

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(2009?茂名一模)如圖所示,一束質(zhì)量、速度和電荷量不同的正離子垂直地射入勻強磁場和 勻強電場正交的區(qū)域里,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向,有些未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn).如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子進入另一勻強磁場中,發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束,對這些進入另一磁場的離子,可得出結(jié)論( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點由靜止開始經(jīng)過勻強電場加速后,均從邊界AN的中點P垂直于AN和磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B=
3
R
2mU
q
的勻強磁場中.已知勻強電場的寬度為d=
1
2
R,勻強磁場由一個長為2R、寬為
1
2
R的矩形區(qū)域組成,磁場方向垂直紙面向里,粒子間的相互作用和重力均不計.
(1)若加速電場加速電壓為9U,求粒子在電磁場中運動的總時間;
(2)若加速電場加速電壓為U,求粒子在電磁場中運動的總時間.

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