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    如图所示，是一种质谱仪的示意图，从离子源S产生的正离子，经过S1和S2之间的加速电场，进入速度选择器．P1和P2间的电场强度为E，磁感应强度为B1．离子由S3射出后进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域．由于各种离子轨迹半径R不同，而分别射到底片上不同的位置，形成谱线．

    (1)若已知S1、S2间加速电压为U，并且磁感应强度为B2，半径R也是已知的，则离子的荷质比＝_____．

    (2)若已知速度选择器中的电场强度E和磁感应强度B1，R和B2也知道，则离子的荷质比q/m＝_____．

    (3)要使氢的同位素氘和氚的正离子经加速电场和速度选择器以相同的速度进入磁感应强度为B2的匀强磁场（设进入加速电场时速度为零）．

    (A)若保持速度选择器的E和B1不变，则加速电场S1、S2间的电压之比应为_____．

    (B)它们谱线位置到狭缝S3间距离之比为_____．

    答案：
    解析：

    		解析：由于粒子在B2区域做匀速圆周运动，R＝，所以v＝，这个速度也就是粒子经加速电场加速后的速度．在加速过程中

    所以qU＝mv2

    ＝＝＝

    （2）在速度选择器中，粒子沿直线穿过，故qE＝qvB1，E＝vB1＝，所以＝

    (3)
    提示：

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?门头沟区一模）如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器以及感光胶片组成．很细的静电分析器的圆形通道半径为R处，均匀辐向电场（场强方向指向圆心O）的场强大小为E．磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．（带电粒子所受的重力不计）
    （1）为了使位于A处电量为q、质量为m的离子a，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U应为多大？
    （2）离子a由P点垂直磁场的边界PQ进入磁分析器后，仍做圆周运动，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？
    （3）如果离子b带负电，离子b的比荷（q/m）是离子a比荷的2倍．现只保持加速电场的电压U大小不变，要使从A点由静止出发的离子b能够打在QP的中点O'处，请分析说明加速电场、静电分析器的均匀辐向电场和磁分析器的匀强磁场应该做怎样的调整？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图．此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M．由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点．粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力．下列说法中正确的是（　　）
    A、从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等B、从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等C、打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等D、打到胶片上位置距离O点越远的粒子，比荷越大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网有一种质谱仪的工作原理图如图所示．静电分析器是四分之一圆弧的管腔，内有沿圆弧半径方向指向圆心O1的电场，且与圆心O1等距各点的电场强度大小相等．磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．已知加速电场的电压为U，磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B．
    （1）请判断磁分析器中磁场的方向；
    （2）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
    （3）求磁分析器中Q点与圆心O2的距离d．

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    科目：高中物理 来源： 题型：038

    如图所示，是一种质谱仪的示意图，从离子源S产生的正离子，经过S1和S2之间的加速电场，进入速度选择器．P1和P2间的电场强度为E，磁感应强度为B1．离子由S3射出后进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域．由于各种离子轨迹半径R不同，而分别射到底片上不同的位置，形成谱线．

    (1)若已知S1、S2间加速电压为U，并且磁感应强度为B2，半径R也是已知的，则离子的荷质比＝_____．

    (2)若已知速度选择器中的电场强度E和磁感应强度B1，R和B2也知道，则离子的荷质比q/m＝_____．

    (3)要使氢的同位素氘和氚的正离子经加速电场和速度选择器以相同的速度进入磁感应强度为B2的匀强磁场（设进入加速电场时速度为零）．

    (A)若保持速度选择器的E和B1不变，则加速电场S1、S2间的电压之比应为_____．

    (B)它们谱线位置到狭缝S3间距离之比为_____．

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