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如图所示,初速度为零,所带电量为q的离子经过电压为U的电场加速后进入磁感强度为B的匀强磁场中,沿半圆周运动而达到记录它的照相底片P上,测得它在P上的位置到入口处的距离为d,求该离子的质量.
分析:根据动能定理,结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式,求出离子质量的表达式.
解答:解:离子在电场中做加速运动得
Uq=
1
2
mv2 (1)
在磁场中运动有
Bvq=
mv2
d
2
(2)
由(1)(2)得:m=
qB2
8U
d2
答:该离子的质量m=
qB2
8U
d2
点评:本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律,通过洛伦兹力提供向心力求出质量的表达式,以及掌握电量与电流的关系.
练习册系列答案
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 如图所示,初速度为零的电子经电压 U1 加速后,垂直进入偏转电场,离开电场时偏移量为 y,偏转板间的距离为 d,偏转电压为 U2,板长为 L,为了提高偏转灵敏度(每单位偏转电压引起的偏移量)可采取的措施有(  )

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精英家教网如图所示,初速度为零的电子(电荷量为e、质量为m),经电压为U1的加速电场加速后从金属板的小孔穿出,沿两水平偏转板的中心线进入偏转电场.设偏转极板长为l,偏转极板间距为d,在距偏转极板右侧0.5l处有一竖直放置的挡板,挡板高为d,挡板中央与偏转板的中心线重合,在挡板右侧0.5l处有一竖直放置的足够大的荧光屏,O点为偏转板的中心线与荧光屏的交点,则:
(1)电子经电压U1加速后的速度v0为多大?
(2)偏转电压U2为多大时,电子恰从偏转极板边缘飞出打在荧光屏上?
(3)若改变偏转电压,当偏转电压为某一值时,电子恰从挡板边缘飞过打在荧光屏上,此时偏转电压U2′多大?打在荧光屏上的A点距O点的距离Y为多少?

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如图所示,初速度为零、所带电荷量为q的离子经过电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中,沿半圆周运动而达到记录它的照相底片P上,测得它在P上的位置到入口处的距离为d,求该离子的质量.

 

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 如图所示,初速度为零的电子经电压 U1 加速后,垂直进入偏转电场,离开电场时偏移量为 y,偏转板间的距离为 d,偏转电压为 U2,板长为 L,为了提高偏转灵敏度(每单位偏转电压引起的偏移量)可采取的措施有( )

A.增大偏转电压U2
B.使U1变大些,U2变小些
C.尽可能使L小些
D.尽可能使d小些

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