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    如图所示，S为离子源，从其小孔发射出电量为q的正离子（初速度可认为为零），经电压为UK的电场加速后，沿O1O2方向进入匀强磁场中。磁场被限制在以O为圆心r为半径的圆形区域内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后，打在屏上的P点，偏转距离O2P与屏到O点的距离OO2之比O2P：OO2=。求：（1）正离子的质量；（2）正离子通过磁场所需的时间。
     
    解：（1）带电粒子从静止开始先在加速电场中做匀加速直线运动，由动能定理得：qUK=mv2/2………①在磁场中匀速圆周运动的运动轨迹如图所示，粒子才能出磁场后匀速直线运动打在屏上的P点，在磁场中解三角形得半径R=√3 r ………………②， qvB=mv2/R ……………③；联立以上三式得m=3qB2r2/2UK。（5分）（2）带电粒子在磁场中运动的时间为其周期的1/6，所以t=T/6=πm/3qB=πBr2/2UK。（5分）
    练习册系列答案
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    如图所示，S为离子源，从其小孔发射出电量为q的正离子（初速度可认为为零），经电压为U0的电场加速后，沿AC方向进入匀强磁场中。磁场被限制在以O为圆心r为半径的圆形区域内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后，打在屏上的P点，偏转距离CP与屏到O点的距离OC之比CP：OC=。求：（1）正离子的质量；

    （2）正离子通过磁场所需的时间。

     

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    如图所示，相距为d的两平行金属板A、B上加电压U，A板电势高。在A板上放一离子源S，它不断向右侧空间放出质量为m、电荷量为q的正离子，离子的最大速度为v，B板上涂有荧光粉，正离子轰击B板会发光。设离子不被B板反射，则B板的发光面积多大？

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    （12分）如图所示，S为离子源，从其小孔发射出电量为q的正离子（初速度可认为为零），经电压为U0的电场加速后，沿AC方向进入匀强磁场中。磁场被限制在以O为圆心r为半径的圆形区域内，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。正离子从磁场射出后，打在屏上的P点，偏转距离CP与屏到O点的距离OC之比CP：OC=。求：

    （1）正离子的质量；

    （2）正离子通过磁场所需的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    质谱仪的装置如图所示，假设从离子源S出来的离子质量为m，电量为q，初速度为零，被电压为U的电场加速后进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后射在离入口缝隙为L处的照相底片上，求离子的荷质比q/m.

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