如图所示，一束具有各种速率的两种质量不同电量为（q=1.6×10-19）正离子，水平地经过小孔S1射入互相垂直的匀强电场
如图所示，一束具有各种速率的两种质量不同电量为（q=1.6×10-19）正离子，水平地经过小孔S1射入互相垂直的匀强电场（E=1.0×105V/m）和匀强磁场（B1=0.4T）区域．问：（1）速度多大的离子，才能通过S1小孔正对的S2小孔射入另一匀强磁场（B2=0.5T）中．
（2）如果这些离子在匀强磁场B2中发生偏转后，打在小孔S2正下方的照相底片上，感光点到小孔S2的距离分别为0.6m和0.4m，那么对应的两种离子的质量各为多少？，不计重力．
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解题思路：（1）抓住离子在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡求出离子的速度．
（2）根据带电粒子在磁场中的半径公式得出离子质量的表达式，结合感光点到小孔S2的距离求出对应的两种离子的质量．
（2）根据带电粒子在磁场中的半径公式得出离子质量的表达式，结合感光点到小孔S2的距离求出对应的两种离子的质量．
（1）从速度选择器中能通过小孔S2的离子，应满足qE=qvB1，
代入数据解得：v=2.5×105m/s，
（2）在偏转磁场中[d/2＝
mv
qB2]，所以：m＝
dqB2
2v，
将d1=0.6m代入得：M1=9.6×10-26kg
将d2=0.4m代入得：M2=6.4×10-26kg．
答：（1）速度为2.5×105m/s的离子，才能通过S1小孔正对的S2小孔射入另一匀强磁场（B2=0.5T）中．
（2）对应的两种离子的质量各为9.6×10-26kg、6.4×10-26kg．
点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；带电粒子在混合场中的运动．
考点点评： 本题考查了带电粒子在复合场中的运动，知道粒子在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡，掌握带电粒子在磁场中运动的半径公式，并能灵活运用．
1年前
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