如图所示,一束具有各种速率的两种质量数不同的一价铜离子,水平地经过小孔S1射入垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知匀强电场的场强E="1X"l05v/m,匀强磁场的磁感应强度为

◎ 题目

如图所示,一束具有各种速率的两种质量数不同的一价铜离子,水平地经过小   孔S1射入垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知匀强电场的场强E="1X" l05v/m,匀强磁场的磁感应强度为Bl=0.4T.求:
(1)速度多大的一价铜离子,才能通过与Sl小孔正对的S2小孔射入另一匀强磁场B2中?
(2)如果这些一价铜离子在匀强磁场B2中发生偏转后,打在过小孔S2且与两磁场分界面重合的照相底片上,已知分界面与小孔SlS2连线垂直,若感光点到小孔S2的距离分别为d1=0.654m,d2="0.674m" ,那么对应的两种铜离子的质量数之比为多大?

◎ 答案


(1)2.5x105m/s(2)

◎ 解析

(1)从速度选择器中能通过小孔S2的离子,应满足    qE=qvB1,   ①(4分)
代入数据解得  V=2.5x105m/s ②(2分)
(2)设两种铜离子的质量数分别为M1和M2.质子的质量为mp,由题知质量为m的铜 离子
由S2进入偏转磁场后作匀速圆周运动,此时有 ③(4分)  
 ④(1分)
所以质量数为⑤ (1分)
故,对应的两种铜离子质量数之比为
代入数据解得 ⑦(1分)
说明:若不写⑤式而直接写出⑥式,答案正确的同样给满分.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一束具有各种速率的两种质量数不同的一价铜离子,水平地经过小孔S1射入垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知匀强电场的场强E="1X"l05v/m,匀强磁场的磁感应强度为…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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