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(12分)(2010·蘇州模擬)質譜儀可測定同位素的組成．現有一束一價的鉀39和鉀41離

子經電場加速后，沿著與磁場和邊界均垂直的方向進入勻強磁場中，
如圖所示．測試時規定加速電壓大小為U₀，但在實驗過程中加
速電壓有較小的波動，可能偏大或偏小ΔU.為使鉀39和鉀41打在
照相底片上的區域不重疊，ΔU不得超過多少？(不計離子的重力)

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(10分)如圖所示，帶負電的粒子垂直磁場方向沿半徑進入圓形勻強磁場區域，出磁場時速度偏離原方向60°角，已知帶電粒子質量m=3×10^-20kg，電量q=10^-13C，速度v₀=10⁵m/s，磁場區域的半徑R=3×10^-1m，不計重力，求磁場的磁感應強度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一帶電微粒質量為m=2.0×10^-11kg、電荷量q=+1.0×10^-5C，從靜止開始經電壓為U₁=100V的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中，微粒射出電場時的偏轉角θ=60°，并接著沿半徑方向進入一個垂直紙面向外的圓形勻強磁場區域，微粒射出磁場時的偏轉角也為θ=60°。已知偏轉電場中金屬板長L=

，圓形勻強磁場的半徑R=

，重力忽略不計。求：

小題1:帶電微粒經U₁=100V的電場加速后的速率；
小題2:兩金屬板間偏轉電場的電場強度E；
小題3:勻強磁場的磁感應強度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，有一個正方形的勻強磁場區域abcd，e是ad的中點，f是cd的中點，如果在a點沿對角線方向以速度v射入一帶負電的帶電粒子，恰好從e點射出，則（）

A．如果粒子的速度增大為原來的二倍，將從d點射出

B．如果粒子的速度增大為原來的三倍，將從f點射出

C．如果粒子的速度不變，磁場的磁感應強度變為原來的二倍，也將從d點射出

D．只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點射出時，從f點射出所用時間最短

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖(a)所示，在以O為圓心，內外半徑分別為R₁和R₂的圓環區域內，存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強磁場，內外圓間的電勢差U為常量，R₁=R₀，R₂=3R₀，一電荷量為+q，質量為m的粒子從內圓上的A點進入該區域，不計重力。
⑴已知粒子從外圓上以速度v₁射出，求粒子在A點的初速度v₀的大小。
⑵若撤去電場，如圖(b)，已知粒子從OA延長線與外圓的交點C以速度v₂射出，方向與OA延長線成45°角，求磁感應強度的大小及粒子在磁場中運動的時間。
⑶在圖(b)中，若粒子從A點進入磁場，速度大小為v₃，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應強度應小于多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為u,兩板之間有勻強磁場，磁場應強度大小為B₀，方向平行于板面并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一邊長為a的正三角形區域EFG(EF邊與金屬板垂直)，在此區域內及其邊界上也有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。假設一系列電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面，垂直于磁場的方向射入金屬板之間，沿同一方向射出金屬板之間的區域，并經EF邊中點H射入磁場區域。不計重力

（1）已知這些離子中的離子甲到達磁場邊界EG后，從邊界EF穿出磁場，求離子甲的質量。
（2）已知這些離子中的離子乙從EG邊上的I點（圖中未畫出）穿出磁場，且GI長為

，求離子乙的質量。
（3）若這些離子中的最輕離子的質量等于離子甲質量的一半，而離子乙的質量是最大的，問磁場邊界上什么區域內可能有離子到達。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）下圖為湯姆生在1897年測量陰極射線（電子）的荷質比時所用實驗裝置的示意圖。K為陰極，A₁和A₂為連接在一起的中心空透的陽極，電子從陰檢發出后被電場加速，只有運動方向與A₁和A₂的狹縫方向相同的電子才能通過，電子被加速后沿

方向垂直進入方向互相垂直的電場、磁場的疊加區域。磁場方向垂直紙面向里，電場極板水平放置，電子在電場力和磁場力的共同作用下發生偏轉。已知圓形磁場的半徑為R，圓心為C。

某校物理實驗小組的同學們利用該裝置，進行了以下探究測量：
首先他們調節兩種場強的大小：當電場強度的大小為E，磁感應強度的大小為B時，使得電子恰好能夠在復合場區域內沿直線運動；然后撤去電場，保持磁場和電子的速度不變，使電子只在磁場力的作用下發生偏轉，打要熒屏上出現一個亮點P，通過推算得到電子的偏轉角為α（即：

之間的夾角）。若可以忽略電子在陰極K處的初速度，則：
（1）電子在復合場中沿直線向右飛行的速度為多大？
（2）電子的比荷

為多大？
（3）利用上述已知條件，你還能再求出一個其它的量嗎？若能，請指出這個量的名稱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（1）粒子進入磁場的初速度v₀與加速電壓U的關系。
（2）能使粒子打到平板MN的加速電壓U最小值是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在平面直角坐標系xOy 中，在y＞0 的區域內存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度的大小為B在y＜0 的區域內存在另一未知的勻強磁場。已知P點的坐標(-d，0)，Q點的坐標(0，-

d)，在原點O和Q處分別固定一個垂直于y軸的較小的彈性擋板，當粒子與擋板碰撞后在平行于擋板的方向上速度不變，在垂直于擋板的方向上速度大小不變、方向與原方向相反。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計)從P點沿垂直于x軸的方向進入第二象限內，在x軸上方運動半周后進入x軸下方，若粒子又能返回P點，試求：

小題1:y＜0 區域內的磁場的磁感應強度的大小和方向。
小題2:若不計粒子與擋板的碰撞時間，粒子從P 點出發至返回P 點的時間。

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