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    利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。
    如图所示的矩形区域ABCD（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集，整个装置内部为真空。

    已知被加速度的两种正离子的质量分别是和，电荷量均为。加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略，不计重力，也不考虑离子间的相互作用。
    （1）求质量为的离子进入磁场时的速率；
    （2）当感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距s；
    （3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域受叠，导致两种离子无法完全分离。
      设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A处；离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。

    略
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    空间存在垂直于纸面方向的均匀磁场，其方向随时间作周期性变化，磁感应强度B随时间t变化的图线如图1所示．规定B＞0时，磁场的方向穿出纸面．现在磁场区域中建立一与磁场方向垂直的平面坐标Oxy，如图2所示．一电荷量q=5π×10-7c，质量m=5×10-10kg的带电粒子，位于原点O处，在t=0时刻以初速度v0=πm/s沿x轴正方向开始运动，不计重力的作用，不计磁场的变化可能产生的一切其它影响．
    （1）试在图2中画出0～20ms时间内粒子在磁场中运动的轨迹，并标出图2中纵横坐标的标度值（评分时只按图评分，不要求写出公式或说明．）
    （2）在磁场变化N个（N为整数）周期的时间内带电粒子的平均速度的大小等于______．（写出必要的计算过程）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    在如图所示的空间直角坐标系所在的区域内，同时存在匀强电场E和匀强磁场B．已知从坐标原点O沿x轴正方向射入的质子，穿过此区域时未发生偏转，则可以判断此区域中E和B的方向可能是（　　）
    A．E和B都沿y轴的负方向
    B．E和B都沿x轴的正方向
    C．E沿y轴正方向，B沿z轴负方向
    D．E沿z轴正方向，B沿y轴负方向

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于地球磁场的说法中，正确的是（  ）
    A．地球的地磁北极在地理的南极附近B．地球的地磁北极在地理的北极附近
    C．地球的地磁北极与地理的南极重合D．地球的地磁两极与地理的两极重合

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场。磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为－q的带电微粒在此区域恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。（重力加速度为g）
    (1)求此区域内电场强度的大小和方向。
    (2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45°，如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？最高点距地面多高？
    (3)在(2)问中微粒又运动P点时，突然撤去磁场，同时电场强度大小不变，方向变为水平向右，则该微粒运动中距地面的最大高度是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示的正方形的盒子开有a、b、c三个微孔盒内有垂直纸面向里的匀强磁场．一束速率不同的电子从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中，发现从c孔和b孔有电子射出，则

    　（1）从b孔和c孔射出的电子的速率之比vb：vc为          ．
    （2）从b孔和c孔射出的电子在盒内运动时间之比为         ．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    MN是匀强磁场中的一块绝缘薄板，带电粒子（不计重力）在磁场中运动并穿过金属板，运动轨迹如图所示,则    （  ）
    A．粒子带负电B．粒子运动方向是abcde
    C．粒子运动方向是edcbaD．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    电荷量为3e的带正电的微粒，自匀强磁场a点如图甲射出，当它运动到b点时，与一个静止的电荷量为e的带负电的微粒碰撞并结合为一个新微粒，忽略微粒的重力，则接下来微粒的运动轨迹是（    ）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图甲所示，带正电荷的粒子以水平速度v0沿OO′的方向从O点连续射入电场中（OO′为平行金属板M、N间的中线）。M、N板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压uMN，两板间电场可看做是均匀的，且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B，分界线为CD，S为屏幕。金属板间距为d、长度为l，磁场B的宽度为d。已知B＝5×10—3T，l＝d＝0.2m，每个粒子的初速度v0＝1.0×105m/s比荷，重力及粒子间相互作用忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。求：
    （1）带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径。
    （2）带电粒子射出电场时的最大速度。
    （3）带电粒子打在屏幕上的区域宽度。

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