◎ 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可释放出质量均为m、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的电场加速后的速度v； （2）离子的荷质比 （q/m）

◎ 答案

（1）离子经S1、S2间电压为U的电场加速，根据动能定理          qU= 1 2 mv2   得v= 2qU m             ①     （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，qvB= mv2 R   ②         又因   R= 1 2 x                          ③ 联立①②③，解得 q m = 8U B2x2 答：（1）离子经电压为U的电场加速后的速度得v= 2qU m ；     （2）离子的荷质比 q m = 8U B2x2 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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可释放出质量均为m、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…”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。