飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析．如图所示.在真空状态下.脉冲阀P喷出微量气体.经激光照射产生电荷量为q.质量为m的正离子.自a板小孔进入a.b间的加速电场.从b板小孔射出.沿中线方向进入M.N板间的偏转控制区.到达探测器．已知a.b板间距为d.极板M.N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度．(1)当a.b间的电压为U 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度．

（1）当a、b间的电压为U1，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器．求离子到达探测器的全部飞行时间．

（2）为保证离子不打在极板上，试求U2与U1的关系．

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A．表面光滑的长木板（长度为L）

B．小车

C．质量为m的钩码若干个

D．方木块（备用垫木板）

E．米尺

F．秒表

实验过程：

第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系，实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式求出a，某同学记录了数据如a表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间（填“改变”或“不改变”）。

第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系，实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角的正弦值，某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标后描点作图如b，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度，进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为。

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