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(18分)如图所示,离子源A产生的初速度为零、带电荷量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速度电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场.已知HOdHS=2d,∠MNQ=90°.(忽略离子所受重力)

(1)求偏转电场场强E0的大小以及HMMN的夹角Φ

(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;

(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处,质量为16 m的离子打在S2处,求S1S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围.

【解析】 (1)E0U0/d

由tan ΦΦ=45°

(2)由

R=2

(3)将4m和16m代入R,得R1R2.

由ΔsR1

R1R2代入得Δs=4( -1)

R2=(2R1)2+(R′-R1)2

R′=R1

R1RR1

mmx<25m

【答案】 (1) 45°

(2)2

(3)4(-1) mmx<25m

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q
m
与x关系,下列那一幅正确(  )
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(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角φ;

(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;

(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处,质量为16m的离子打在S2处。求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。

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