串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖13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(dāng)離子到達b處時，可被設(shè)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、磁感應(yīng)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=2.0×10-26 kg,U=7.5×105 V,B=0.50 T,n=2,基元電荷e=1.6×10-19 C.求R.

圖13

解析：設(shè)碳離子到達b處時的速度為v1,從c端射出時的速度為v2,由動能定理得

    eU=mv12-0                          ①

    neU=mv22-mv12                   ②

    進入磁場后，碳離子做圓周運動，可得

    nev2B=                         ③

    由①②③三式可得R= ④

    由④式及題給數(shù)值可解得R=0.75 m.

答案：0.75 m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?江蘇）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(dāng)離子到達b處時，可被設(shè)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�。@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、磁感應(yīng)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)量為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．

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    （03年江蘇卷）（13分）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）�，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達ｂ處時，可被設(shè)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、磁感應(yīng)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)量為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。

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串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置，如圖所示，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）�，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子（碳離子的質(zhì)量為m）從a端進入，當(dāng)離子到達b處時，可被設(shè)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、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，則在磁場中的半徑R（已知基元電荷為e）

A．   B．

C．        　D．

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串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖11-4-3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)將速度很小的負一價碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達b處時，可被設(shè)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、磁感應(yīng)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=2.0×10-26 kg,U=7.5×105 V,B=0.5 T,n=2,元電荷e=1.6×10-19 C,求R.

圖11-4-3

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科目：高中物理 來源： 題型：

 

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，其中加速管中的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零）�，F(xiàn)將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達b處時，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為正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，，，,基元電荷，求R.

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