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    质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为U1；b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为B2，今有一质量为m，电量为+e的电子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.

    求：（1）粒子的速度v；
    （2）速度选择器的电压U2；
    （3）粒子在磁感应强度为B2磁场中做匀速圆周运动的半径R.
    （1）（2）（3）

    试题分析：（1）   
    （2）   
    （3）   
    点评：解决本题的关键掌握动能定理，以及知道在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，K是粒子发生器，D1、D2、D3是三块挡板，通过传感器可控制它们定时开启和关闭，D1、D2的间距为L，D2、D3的间距为
    L
    2
    ．在以O为原点的直角坐标系Oxy中有一磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，y轴和直线MN是它的左、右边界，且MN平行于y轴．现开启挡板D1、D3，粒子发生器仅在t=0时刻沿x轴正方向发射各种速率的粒子，D2仅在t=nT（n=0，1，2…T为已知量）时刻开启，在t=5T时刻，再关闭挡板D3，使粒子无法进入磁场区域．已知挡板的厚度不计，粒子带正电，不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，整个装置都放在真空中．
    （1）求能够进入磁场区域的粒子的速度大小；
    （2）已知从原点O进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为（0，2cm）的P点，应将磁场边界MN在Oxy平面内如何平移，才能使从原点O进入磁场中速度最大的粒子经过坐标为（3
    		3
    cm，6cm）的Q点？
    （3）磁场边界MN平移后，进入磁场中速度最大的粒子经过Q点．如果L=6cm，求速度最大的粒子从D1运动到Q点的时间．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场。如图所示为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP=x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是（   ）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    回旋加速器主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。在粒子质量不变和D形盒外径R固定的情况下，下列说法正确的是（     ）
    A．粒子每次在磁场中偏转的时间随着加速次数的增加而增大
    B．粒子在电场中加速时每次获得的能量相同
    C．增大高频交流的电压，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能
    D．将磁感应强度B减小，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图是一个水平放置的玻璃圆环型小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同，现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它受绝缘棒打击后获得一初速υ0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积。磁感应强度的大小跟时间成正比。其方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，那么(  )
    A．小球受到的向心力大小不变
    B．小球受到的向心力大小不断增加
    C．磁场力对小球做了功
    D．小球受到的磁场力大小与时间成正比

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于回旋加速器的有关说法，正确的是
    A．回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的
    B．回旋加速器是用电场加速的
    C．回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的
    D．带电粒子在回旋加速器中不断被加速，故在D形盒中做圆周运动一周所用时间越来越小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2 =2m1，下列说法中正确的是（   ）
    A．它们的最大速度相同
    B．它们的最大动能相同
    C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能
    D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下图是质谱仪工作原理的示意图。带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处。图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则  
    A．a的质量一定大于b的质量
    B．a的电荷量一定大于b的电荷量
    C．a运动的时间大于b运动的时间
    D．a的比荷大于b的比荷

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，在某空间建立一坐标xoy，其间充满着x正方向的匀强电场，场强E =2.0V/m和垂直xoy平面向外的匀强磁场，磁感强度B=2.5T。今有一带负电微粒质量 kg，电量q=-5×10-7  C。在该空间恰能做匀速直线运动。求：

    （1）试分析该题中重力可否忽略不计（需通过计算说明）。
    （2）该微粒运动的速度。
    （3）若该微粒飞经y轴的某点M时，突然将磁场撤去而只保留电场，则微粒将再次经过y轴的N点，则微粒从M到N运动的时间为多长，M、N两点间的距离为多大？（图中M、N在坐标上未标出）

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