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。
【答案】（1）帶電粒子進入速度選擇器時的速率為；
（2）速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小為B1；
（3）照相底片上A點與狹縫P之間的距離為。
2
q
U
m
（2）速度選擇器中勻強電場的電場強度的大小為B1
2
q
U
m
（3）照相底片上A點與狹縫P之間的距離為
2
B
2
2
m
U
q
【解答】
【點評】
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發布：2024/12/29 16:0:1組卷：276引用：3難度：0.4
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1．質譜儀的基本構造如圖所示。質量為m （待測的）、帶電量為q的離子束由靜止經加速電場后，進入速度選擇器，速度選擇器中有相互垂直的電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場，之后進入磁感應強度為B′的勻強磁場區域發生偏轉。
（1）若該離子的偏轉距離為l,求離子的質量m；
（2）求加速電場的電壓；
（3）在一次實驗中16O離子的偏轉距離為29.20cm,另一種帶電量相同的氧的同位素離子的偏轉距離為32.86cm。已知16O離子的質量為16.00u（u為原子質量單位），求另一種同位素離子的質量（保留兩位小數，用原子質量單位u表示）。發布：2024/11/7 8:0:2組卷：49引用：2難度：0.5 -
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