题目内容
有人设想用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子．粒子在电离室中电离后带正电，电量与其表面积成正比．电离后，粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域Ⅰ，再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向如图．收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上．半径为r0的粒子，其质量为m0、电量为q0，刚好能沿O1O3直线射入收集室．不计纳米粒子重力．(
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(1)试求图中区域Ⅱ的电场强度；
(2)试求半径为r的粒子通过O2时的速率；
(3)讨论半径r≠r0的粒子刚进入区域Ⅱ时向哪个极板偏转．
答案：
解析：
解析：
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解：(1)设半径为r0的粒子加速后的速度为v0，则 设区域Ⅱ内电场强度为E，则 v0 q0B＝q0E 电场强度方向竖直向上． (2)设半径为r的粒子的质量为m、带电量为q、被加速后的速度为v，则 由 (3)半径为r的粒子，在刚进入区域II时受到合力为F合＝qE－qvB＝qB(v0－v) 由 R＞r0时，v＜v0，F合＞0，粒子会向上极板偏转； R＜r0时，v＞v0，F合＜0，粒子会向下极板偏转． |
得
可知，当
练习册系列答案
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πr3，S球＝4πr2)
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