如圖所示為一種質(zhì)譜儀的簡(jiǎn)化原理圖。位于第Ⅱ象限的靜電分析器，其通道為以O(shè)為圓心的四分之一圓弧，內(nèi)有方向指向坐標(biāo)原點(diǎn)O的均勻輻向電場(chǎng)，圓心為O，半徑為R=0.6m的虛線MN為通道的中心線，中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1。位于第I象限的擋板OP與x軸夾角為θ=45°，擋板OP與y軸之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E2。比荷是qm=1×108C/kg的離子（重力不計(jì)）從離子源飄出，經(jīng)過電壓為U=5×103V的加速電場(chǎng)加速后，以速度v0進(jìn)入靜電分析器，沿中心線MN做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從N點(diǎn)垂直y軸射出后進(jìn)入電場(chǎng)E2中，最后恰好垂直打在擋板OP上，不計(jì)離子重力和離子間相互作用，求：
（1）v0的大?。?br />（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大??；
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E2的大小。
q
m
=
1
×
1
0
8
【考點(diǎn)】與加速電場(chǎng)相結(jié)合的質(zhì)譜儀；從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/10/16 13:0:2組卷：100引用：4難度：0.5
相似題
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1．如圖所示為某質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理圖。現(xiàn)讓質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為零的粒子，經(jīng)加速電壓為U的加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器的平行金屬板之間有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中均未畫出）。該粒子恰能沿直線通過，并從平板S上的狹縫P進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，最終打在照相底片上的A點(diǎn)。底片厚度可忽略不計(jì)，且與平板S重合?？諝庾枇?、粒子所受的重力均忽略不計(jì)。求：
（1）帶電粒子進(jìn)入速度選擇器時(shí)的速率v0；
（2）速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；
（3）照相底片上A點(diǎn)與狹縫P之間的距離L。發(fā)布：2024/12/29 16:0:1組卷：266引用：3難度：0.4 -
2．如圖所示，一個(gè)粒子源S發(fā)射出速度不同的各種粒子，經(jīng)過PQ兩板間的速度選擇器后僅有甲、乙、丙、丁四種粒子沿平行于紙面的水平直線穿過擋板MN上的小孔O，在MN下方分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，四種粒子的軌跡如圖所示，則下面說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/11 8:0:12組卷：57引用：2難度：0.5 -
3．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，電荷量相同的帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 17:30:1組卷：169引用：6難度：0.7
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