[题目]如图所示为一质谱仪的构造原理示意图.整个装置处于真空环境中.离子源N可释放出质量相等.电荷量均为q(q＞0)的离子．离子的初速度很小.可忽略不计．离子经S1.S2间电压为U的电场加速后.从狭缝S3进入磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向外的匀强磁场中.沿着半圆运动到照相底片上的P点处.测得P到S3的距离为x．求:(1)离子经电压为U的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量相等、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S1、S2间电压为U的电场加速后，从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S3的距离为x．求：

（1）离子经电压为U的电场加速后的动能；

（2）离子的荷质比（q/m）

（3）．离子在磁场中运动的时间t

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）离子经S1、S2间电压为U的电场加速，根据动能定理
（2）设离子进入磁场后做匀速圆周运动速率为v，半径为R．

由洛伦兹力提供向心力得，
又因R= x
联立解得

（3）在磁场中运动的时间：

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