分析 (1)对离子在速度选择器内进行受力分析,受到洛伦兹力和电场力作用;对离子的运动进行分析,能通过s2射出的离子做匀速直线运动,可知洛伦兹力和电场力平衡,列式可求得离子速度的大小.
(2)离子进入匀强偏转电场后做类平抛运动,即在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,在两个方向分别列式可得X.
解答 解:(1)能从速度选择器射出的离子应满足受到的电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,则有:qE0=qv0B0
解得:${v_0}=\frac{E_0}{B_0}$
(2)离子进入匀强偏转电场E后做类平抛运动,则有:
水平方向:X=v0t
竖直方向:$L=\frac{1}{2}a\;{t}^{2}$
离子在电场中只受电场力作用,由牛顿第二定律得:qE=ma
联立以上各式解得:X=$\frac{{E}_{0}}{{B}_{0}}\sqrt{\frac{2mL}{qE}}$.
答:(1)从狭缝S2射出的离子速度v0的大小为$\frac{{E}_{0}}{{B}_{0}}$.
(2)水平位移大小为$\frac{{E}_{0}}{{B}_{0}}\sqrt{\frac{2mL}{qE}}$.
点评 该题考察到了带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中的运动,解决此类为题的关键是正确的对带电粒子进行受力分析.当电场力与洛伦兹力为一对平衡力时,粒子将做匀速直线运动.同时还考察了带电粒子在匀强电场中的偏转,所做的运动是类平抛运动.此类问题往往应用牛顿运动定律和运动学公式进行解答.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 研究做花样滑冰的运动员的动作 | |
B. | 研究绕地球运动中的人造卫星的位置 | |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 两导线之间存在相互吸引的安培力 | |
B. | O点的磁感应强度为0 | |
C. | a、b两点磁感应强度大小相等、方向相同 | |
D. | 若一电子从O点将以较小的速度射向a点,电子将做变速运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | N端的电势比M端的高 | |
B. | 若污水中正负离子数相同,则前后表面的电势差为零 | |
C. | 电压表的示数U跟a和b都成正比,跟c无关 | |
D. | 在该装置的高c和磁感应强度B一定时,电压表的示数U跟污水的流量Q成正比 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 化学能是由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量 | |
B. | 核能是由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量 | |
C. | 可再生能源就是可以长期提供或可以再生的能源 | |
D. | 能量是守恒的,因此我们不需要节约能源 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | b点的磁感应强大大小为$\frac{{B}_{0}}{4}$ | |
B. | 若去掉导线2,b点的磁感应强度大小为$\frac{{B}_{0}}{6}$ | |
C. | 若将导线1中电流大小变为原来的2倍,b点的磁感应强度为0 | |
D. | 若去掉导线2,再将导线1中电流大小变为原来的2倍,a点的磁感应强度大小认为B0 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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