如圖為某種質譜儀的示意圖，質譜儀由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。靜電分析器通道中心軸線的半徑為R，通道內存在均勻輻向電場；磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，方向垂直紙面向外。質子和待測未知粒子x,先后從靜止開始經加速電壓為U的電場加速后沿中心軸線通過靜電分析器，從P點垂直邊界進入磁分析器，最終分別打到膠片上的C、D點。已知質子質量為m、電荷量為q,粒子x的電荷量是質子的2倍，PC=2R，PD=22R。求：
（1）靜電分析器中心軸線處的場強大小E；
（2）磁感應強度大小B；
（3）粒子x的質量M。
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【考點】與加速電場相結合的質譜儀．
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：110引用：4難度：0.6
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1．如圖所示，一個粒子源S發射出速度不同的各種粒子，經過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磁場，四種粒子的軌跡如圖所示，則下面說法正確的是（ ）發布：2024/12/11 8:0:12組卷：61引用：2難度：0.5 -
2．如圖所示為某質譜儀的構造原理圖。現讓質量為m、電荷量為q、初速度為零的粒子，經加速電壓為U的加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器的平行金屬板之間有相互正交的勻強電場和磁感應強度為B1的勻強磁場（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進入磁感應強度為B2、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場中，在磁場中運動一段時間后，最終打在照相底片上的A點。底片厚度可忽略不計，且與平板S重合。空氣阻力、粒子所受的重力均忽略不計。求：
（1）帶電粒子進入速度選擇器時的速率v0；
（2）速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小E；
（3）照相底片上A點與狹縫P之間的距離L。發布：2024/12/29 16:0:1組卷：275引用：3難度：0.4 -
3．如圖是質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加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為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下方有強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是（ ）發布：2024/12/29 17:30:1組卷：183引用：7難度：0.7