试题
试卷
试题
首页
充值中心
开通VIP会员
特惠下载包
激活权益
帮助中心
登录
注册
当前位置:
高中物理
/
综合题
1.
(2018高二上·北京期中)
在某项科研实验中,需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离。小李同学尝试设计了如图甲所示的方案:首先他设计了一个加速离子的装置,让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度,通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中,经磁场偏转到达磁场边界的不同位置,被离子接收器D接收从而实现分离。P、Q间的电压为U,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,装置放置在真空环境中,不计离子之间的相互作用力及所受的重力,且离子进入加速装置时的速度可忽略不计。求:
(1) 氢离子进入磁场时的速度大小;
(2) 氢、氦离子在磁场中运动的半径之比,并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离;
(3) 小王同学设计了如图乙所示的另一方案:在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场,场强大小为E,离子垂直进入电场。请你论证该方案能否将两种离子分离。
微信扫码预览、分享更方便