◎ 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可释放出质量相等、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Sa进入磁感应强度大小为B、方向垂直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的电场加速后的动能； （2）离子在磁场中运动时的动量大小； （3）离子的质量。

◎ 答案

解：（1）设离子经S1、S2间电压为U的电场加速后动能为Ek，根据动能定理Ek=qU。 （2）设离子进入磁场后做匀速圆周运动速率为v，半径为R，离子质量为m。 洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律①，又因② 由①②两式解得离子在磁场中运动时的动量大小 （3）对于离子经电压U加速过程，根据动能定理③  联立①②③，解得。

◎ 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可释放出质量相等、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…”主要考查了你对  【质谱仪】  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。