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带电粒子在匀强磁场中的运动
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如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成为正一价的分子离子．分子离子从狭
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成为正一价的分子离子．分子离子从狭缝s
1
以很小的速度进入电压为 U的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝s
2
、s
3
射入磁感强度为 B的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面 PQ．最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝s
3
的细线．若测得细线到狭缝s
3
的距离为d，
（1）导出分子离子的质量m的表达式．
◎ 答案
（1）求分子离子的质量
以m、q表示离子的质量、电量，以v表示离子从狭缝s
2
射出时的速度，由功能关系可得
1
2
m
v
2
=qU
①
射入磁场后，在洛仑兹力作用下做圆周运动，由牛顿定律可得
qvB=m
v
2
R
②
式中R为圆的半径．感光片上的细黑线到s
3
缝的距离
d=2R ③
由以上三式解得：
m=
q
B
2
d
2
8U
答：分子离子的质量m的表达式为：
m=
q
B
2
d
2
8U
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成为正一价的分子离子．分子离子从狭…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/440840.html
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