帶電粒子在磁場中偏轉.由牛頓第二定律.可得: -------1分【查看更多】

（18分）某學習小組為了研究影響帶電粒子在磁場中偏轉的因素，制作了一個自動控制裝置，如圖所示，滑片P可在R2上滑動，在以O為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內，有一個方向垂直紙面向外的水平勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.10T。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d，連接在電路中，電源電動勢E=91V，內阻r=1.0Ω，定值電阻R1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω，S1、S2為A、K板上的兩個小孔，且S1、S2跟O在豎直極板的同一直線上，OS2=2R，另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點跟熒光屏D點之間的距離為H。比荷為2.0×105C/kg的離子流由S1進入電場后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上。離子進入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計。問：

（1）判斷離子的電性，并分段描述離子自S1到熒光屏D的運動情況？

（2）如果離子恰好垂直打在熒光屏上的N點，電壓表的示數多大？

（3）電壓表的最小示數是多少？要使離子打在熒光屏N點的右側，可以采取哪些方法？

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回旋加速器是利用帶電粒子在電場中的加速和帶電粒子在磁場中偏轉的這一特性，多次對帶點粒子加速。用同一回旋加速器分別對氘核和氦核加速后，則（）

A．氘核獲得的動能大

B．氦核的速度大

C．在磁場中兩核的運行時間相同

D．加速氦核時交流電的周期大

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如右圖所示為研究帶電粒子在磁場中偏轉問題的實驗裝置：M、N是豎直放置的兩正對著的平行金屬板，S1、S2是板上兩個正對的小孔，其中N板的右側有一個在豎直面內，以O為圓心的圓形區(qū)域，該區(qū)域內存在垂直圓面向外的勻強磁場，另有一個同樣以O為圓心的半圓形熒光屏AO′C.已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上，且AC⊥S1O′.當在M、N板間加恒定電壓U時，一帶正電離子在S1處由靜止開始加速向S2孔運動，最后打在圖示的熒光屏上的P處，∠COP＝30°.若要讓上述帶正電離子(不計重力)仍在S1處由靜止開始加速，最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處，求M、N板間所加電壓的大小U′.