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在现代科学实验和技术设备中,常常利用电场来改变或控制带电粒子的运动。如图甲所示的装置由加速区、静电分析器和偏转电场三部分组成。在发射源S处静止释放质量为m,电荷量为q的正离子,经过竖直放置的A、B板间的加速电压U0后进入电场均匀辐射方向分布的静电分析器,从C点射入沿半径为R的圆心角为53°的圆弧做匀速圆周运动,且从D点射出,经DP从偏转电场的P点射入,水平放置的G、H板间距为d,两板间加上如图乙的变化电压,G为正极板,该变化电压的最大值也为U0,且周期T远远大于离子在偏转电场中的运动时间,G、H板足够长,离子重力不计。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)离子到达C点速度v的大小;
(2)圆弧虚线CD所在处电场强度E的大小;
(3)若离子源S在T时间内均匀发射N个正离子,则T时间内在G板上收集到的离子数n;
(4)离子打到H板上的长度。

【答案】(1)离子到达C点速度v的大小为
2
q
U
0
m

(2)圆弧虚线CD所在处电场强度E的大小为
2
U
0
R

(3)若离子源S在T时间内均匀发射N个正离子,则T时间内在G板上收集到的离子数n为0.64N;
(4)离子打到H板上的长度为1.08d。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:177引用:3难度:0.3
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