(1)設(shè)銅離子的電量為e,以速度v進入小孔S后,受到的力有電場力F1=eE,方向向下,洛侖茲力F2=evB,方向向上,重力可忽略不計,只有當(dāng)F1=F2時,銅離子才能勻速無偏折地穿出小孔S＇.因此,從小孔S＇穿出的銅離子必須滿足的條件是: eE=evB (1) (2)銅離子進入磁場B＇后,受到洛侖茲力F=evB＇,重力仍可忽略不計.F跟v垂直并為一恒量,因此銅離子在磁場B＇內(nèi)將作勻速圓周運動,F就是這種圓周運動的向心力,設(shè)銅63離子和銅65離子運動軌跡的半徑分別為R1和R2,那么, 兩式可得: 由兩式可得: 代入數(shù)值進行計算, 評分說明:全題12分.4分. (1)中,能正確寫出F1和F2的表達式并指明方向的,各給1分.未說明重力可忽略不計的不扣分;能進一步指出只有當(dāng)F1跟F2平衡時,銅離子才能穿出S＇,并列出(1)式的,再給2分;沒有任何說明直接列出(1)式的,只給2分. (2)中,只寫出F的表達式并指出F跟v垂直的,給1分;進一步說明F就是向心力的,再給1分;進一步列出兩式的,再各給1分,沒有任何說明直接列出兩式的,給3分. 兩式的,各給1分;單純數(shù)字計算錯誤的,扣1分;答案中未寫單位或單位錯誤的,扣1分. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

磁流體發(fā)電機示意圖如圖所示，a、b兩金屬板相距為d，板間有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一束截面積為S，速度為v的等離子體自左向右穿過兩板后速度大小仍為v，截面積仍為S，只是等離子體壓強減小了．設(shè)兩板之間單位體積內(nèi)等離子的數(shù)目為n，每個離子的電量為q，板間部分的等離子體等效內(nèi)阻為r，外電路電阻為R．求：
（1）等離子體進出磁場前后的壓強差△P；
（2）若等離子體在板間受到摩擦阻力f，壓強差△P′又為多少；
（3）若R阻值可以改變，試討論R中電流的變化情況，求出其最大值Im，并在圖中坐標(biāo)上定性畫出I隨R變化的圖線．

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質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零)，經(jīng)加速電場(加速電場極板間的距離為d、電勢差為U)加速，然后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場中做勻速圓周運動，最后到達記錄它的照相底片P上．設(shè)離子在P上的位置與入口處S1之間的距離為x。

 (1)求該離子的荷質(zhì)比．

(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1> m2)，它們分別到達照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出)，求P1、P2間的距離△x。

(3)若第(2)小題中兩同位素離子同時進入加速電場，求它們到達照相底片上的時間差△t(磁場邊界與靠近磁場邊界的極板間的距離忽略不計)．

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磁流體發(fā)電機示意圖如圖所示，a、b兩金屬板相距為d，板間有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一束截面積為S，速度為v的等離子體自左向右穿過兩板后速度大小仍為v，截面積仍為S，只是等離子體壓強減小了．設(shè)兩板之間單位體積內(nèi)等離子的數(shù)目為2n，每個離子的電量為q，板間部分的等離子體等效內(nèi)阻為r，外電路電阻為R．求：

(1)等離子體進出磁場前后的壓強差Δp；

(2)若等離子體在板間受到摩擦阻力f，壓強差Δp/又為多少；

(3)若R阻值可以改變，試討論R中電流的變化情況，求出其最大值Im，并在圖中坐標(biāo)上定性畫出I隨R變化的圖線．

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如圖所示，電解槽內(nèi)有一價的電解溶液，ts內(nèi)通過溶液內(nèi)橫截面S的正離子數(shù)是n1，負(fù)離子數(shù)是n2，設(shè)元電荷的電量為e，以下解釋正確的是（　�。�

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某平面上有一半徑為R的圓形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)、外均有垂直于該平面的勻強磁場，圓外磁場范圍足夠大，已知兩部分磁場方向相反，方向如圖所示，磁感應(yīng)強度都為B，現(xiàn)在圓形區(qū)域的邊界上的A點有一個電量為q，質(zhì)量為m的帶正離子沿半徑方向射入圓內(nèi)磁場．求：
（1）若離子的速度大小為v1，求該離子在磁場中的軌道半徑r；
（2）若離子與圓心O的連線旋轉(zhuǎn)一周時，離子也恰好回到A點，試求該離子的運動速度v；
（3）在離子恰能回到A點的情況下，該離子回到A點所需的最短時間t．

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