◎ 题目

（按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程和式重要演算步骤，只写出最后答案不得分）质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．其基本结构如图所示，MIV是磁场边界．质量为m电荷量为q的带电粒子，经电势差为U的电场加速后，从0点垂直MN边界进人磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，速度方向与磁场方向垂直．最后打在MN边界上的P点．设带电粒子进入电场时的初速度为零且所受重力不计． （1）试判断该粒子带何种电荷． （2）求粒子进入磁场时的速率．  （3）求OP间的距离．

◎ 答案

（1）带电粒子在电场中受力运动的方向是从正极向负极，可以判定电荷该粒子带正电；   （2）粒子在电场中被加速．由动能定理得： qU= 1 2 mv2   解得：v= 2qU m （3）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力  由牛顿第二定律可得：qvB= mv2 r 所以：r= mv qB  解得：d=2r= 2mv qB = 2 B 2mU q 答：（1）粒子带正电； （2）粒子进入磁场时的速率v= 2qU m ．  （3）OP间的距离d= 2 B 2mU q ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“（按题目要求作答，写出必要的文字说明、方程和式重要演算步骤，只写出最后答案不得分）质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．其基本结构…”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。