题目内容

如图为一速度选择器的示意图,a、b为水平放置的平行金属板,a、b相距d,极板长l。两块中央带有小孔的绝缘板紧靠金属板竖直放置,一束具有同一速率的负离子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了测定离子的速率, a、b分别与一输出电压可调的直流电源的正、负极相连,并沿垂直于纸面向里的方向加一磁感应强度为B的匀强磁场。当a、b间电压调为U时离子恰能沿水平直线OO'运动,并从小孔O'射出。若撤消加在a、b间的电压,结果发现离子打在了右挡板上小孔O'下方的P点,测得O'、P间距为。不计重力作用,试由上述条件确定
(1)离子的入射速率v=?
(2)离子的比荷 
(1)(2)
(1)a、b板间电场强度为
            (2分)
射入场区的离子受力平衡
         (2分)
解得:             (1分)
(2)取消电电压后射入的离子作匀速圆周运动,设半径为r,则有
     (2分)
由牛顿第二定律可得
          (2分)
解得: (1分)
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