串列加速器是用来产生高能离子的装置.图中虚线框内为其主体的原理示意图.其中加速管的中部b处有很高的正电势U.a.c两端均有电极接地．现将速度很低的负一价碳离子从a端输入.当离子到达b处时.可被设在b处的特殊装置将其电子剥离.成为n价正离子.而不改变其速度大小．这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的.磁感强度为B的匀强磁场中题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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串列加速器是用来产生高能离子的装置，图中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地(电势为零)．现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小．这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动，已知碳离子的质量m＝2.0×10^－26kg，U＝7.5×10⁵V，B＝0.50T，n＝2，基元电荷e＝1.6×10^－19C，求R．

0.75m

设碳离子到达b处时的速度为v₁，从c端射出时的速度为v₂，由能量关系得
　　

＝eU　　①　　

＝

＋neU　　②
　　进入磁场后，碳离子做圆周运动，可得　　nev₂B＝m

　　③
　　由以上三式可得　　R＝

　　④
　　由④式及题给数值可解得　　R＝0.75m

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已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示.则( )

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(1)粒子在0～1×10^－4s内做怎样的运动？位移多大？
(2)带电粒子从射入到射出板间所用的时间．

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、

为两块平行于虚直线的金属板，已知两板间距为d，在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场，已知其磁感强度为B，方向垂直纸面向外，a、

、

，

、

都是固定在管壳上金属引线，

、

，是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源．

(1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线．
(2)导出计算e/m的表达式，要求用应测物理量及题给已知量表示．

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如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，金属板长为L，O'O为两块金属板之间的中心线，O'O=L．MN是一块与金属板靠在一起的绝缘荧光屏。在荧光屏上建立直角坐标系，O为坐标原点，y轴竖直向上，x轴垂直纸面向里。一个重力作用可忽略的带电粒子由O'点沿O'O的方向射入两极板间，如果在两板间存在电场强度为，E，方向竖直向上的匀强电场时，该粒子打在MN上的坐标为x=0，y

处。如果两板间存在磁感应强度为B，方向竖直的匀强磁场时，竖直的匀速磁场时，粒子打在MN上的坐标为x=-

L，y=0处。在上述两种情况中，粒子在场中的运动时间相等。

问：(1)粒子带什么电荷？匀强磁场的方向？
(2)带电粒子的荷质比

等于多大？

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