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菁優(yōu)網(wǎng)利用電磁場可以進行同位素的相關研究。已知發(fā)射源持續(xù)不斷地發(fā)射大量的氫的同位素
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1
H(氕核)、
2
1
H(氘核)、
3
1
H(氚核)進入加速電場MN(電壓U1已知),經(jīng)靜電分析器(由內(nèi)外兩塊四分之一圓弧形金屬極板組成),再垂直AB界面進入有界勻強磁場ABCD,最后打在熒光屏上,通過熒光屏上的亮點位置就可以進行相關分析。若所有粒子從發(fā)射源射出時可視為初速度為零,已知
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H(氕核)的質(zhì)量為m,電荷量為e,圖中靜電分析器中央軌跡PQ是圓心在O點、半徑為L的四分之一圓弧,磁場的寬度h=
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L,粒子所受重力忽略不計,且忽略所有場的邊緣效應。
(1)若
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H(氕核)能夠沿著圖中的虛線PQ進入磁場,求靜電分析器中虛線PQ處的電場強度E的大小;
(2)若
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H(氕核)經(jīng)電磁裝置打在熒光屏上的S點(OS⊥CD),求勻強磁場磁感應強度B的大?。?br />(3)若粒子源發(fā)射出的粒子除氫的同位素外,還含有少量的
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2
He(氦核),通過計算說明熒光屏上有幾個亮點?在滿足(2)的條件下,求讓所有的粒子都打在熒光屏上,熒光屏的長度至少為多長?

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:210引用:1難度:0.1
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.如圖所示,在y軸的右方有一磁感應強度大小為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場,在x軸的下方有一方向平行x軸向左的勻強電場?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速,并從y軸上的A點垂直y軸進入第一象限,而后從x軸上的P處以與x軸正方向夾角為60°的方向進入第四象限,最后到達y軸上的Q點(圖中未畫出)。已知電場的電場強度大小
    E
    =
    B
    q
    U
    6
    m
    ,不考慮粒子受到的重力,則( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/20 7:0:1組卷:102引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.如圖所示,平行邊界M、N間有垂直邊界向右的勻強電場,勻強電場的電場強度為E=103V/m,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強磁場,相鄰邊界間距均為L=0.2m,一個質(zhì)量為m=10-11kg、電荷量為q=10-7C的帶正電的粒子從電場中緊靠邊界M的O點,以垂直電場方向向上、大小為v0=2×103m/s的初速度射入電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,粒子進入磁場,粒子剛好不從磁場的邊界P射出磁場。不計粒子的重力,求:
    (1)粒子從O開始第一次運動到邊界N時速度的大?。?br />(2)勻強磁場磁感應強度的大?。?br />(3)粒子第一次在磁場中運動的時間。

    發(fā)布:2024/12/20 2:30:1組卷:176引用:4難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.如圖所示,在y>0的空間中存在沿y軸負方向的勻強電場,在y<0的空間中存在方向垂直xOy平面(紙面)向外的勻強磁場,一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,比荷
    q
    m
    =
    1
    3
    ×
    1
    0
    -
    2
    C/kg,自y軸上的P1點以速率v0=10m/s沿x軸正方向射入電場;然后經(jīng)過x軸上的P2點進入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后,經(jīng)過坐標原點O返回第一象限。已知OP1=d=1m,OP2=2
    3
    d
    =
    2
    3
    m,不計粒子重力。求:
    (1)電場強度E的大??;
    (2)磁感應強度B的大?。?br />(3)粒子從點P1到第一次經(jīng)過坐標原點O所用的時間t。

    發(fā)布:2024/12/15 17:30:1組卷:458引用:1難度:0.6
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