[题目]如图为某种质谱议结构的截面示意图．该种质谱仪由加速电场.静电分析仪.磁分析器及收集器组成．分析器中存在着径向的电场.其中圆弧A上每个点的电势都相等.磁分析器中存在一个边长为d正方形区域匀强磁场．离子源不断地发出电荷量为q.质量为m.初速度不计的离子.离子经电压为U的电场加速后.从狭缝S1沿垂直于MS1的方向进入静电分析器.沿圆弧A运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图为某种质谱议结构的截面示意图．该种质谱仪由加速电场、静电分析仪、磁分析器及收集器组成．分析器中存在着径向的电场，其中圆弧A上每个点的电势都相等，磁分析器中存在一个边长为d正方形区域匀强磁场．离子源不断地发出电荷量为q、质量为m、初速度不计的离子，离子经电压为U的电场加速后，从狭缝S1沿垂直于MS1的方向进入静电分析器，沿圆弧A运动并从狭缝S2射出静电分析器，而后垂直于MS2的方向进入磁场中，最后进入收集器，已知圆孤A的半径为，磁场的磁感应强度，忽略离子的重力、离子之间的相互作用力、离子对场的影响和场的边缘效应．求：

(1)离子到达狭缝S1的速度大小；

(2)静电分析器中等势线A上各点的电场强度E的大小；

(3)离子离开磁场的位置．

【答案】(1) (2) (3)

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B．电压表(量程3 V、内阻很大)

C．电流表(量程0.5 A、内阻很小)

D．滑动变阻器(0～20 Ω)

E．电阻箱R0(0～999.9 Ω，用作定值电阻)

F．开关、导线若干

①若实验中调节滑动变阻器，电压表示数变化不明显，可采用给电源________(“串联”或“并联)一个电阻箱，如图甲中电阻箱面板显示其阻值R0＝________Ω.

②图中乙为用以上器材连接的不完整的电路，为完成实验，请在乙图中补画出一根导线构成完整实验电路．

③利用实验测得的多组电压表示数和对应的电流表示数，绘出了如图丙所示的U－I关系图线，若图线在U轴的截距为U0，在I轴的截距为I0，则可以求得电池组电动势E＝__________，内阻r＝________.(用给定的物理量符号表示)．

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【题目】如图所示，A、B、C三板平行，B板延长线与圆筒切于P点，C板与圆筒切于Q点，圆筒半径R=4 cm.绕中心轴逆时针匀速转动，筒上开有一个小孔M，桶内匀强磁场平行于中心轴向外且B=0.5 T;一个带正电的粒子（不计重力）以速度=3×103m/s沿A、B两板正中间垂直射入匀强偏转电场，偏转后恰从B板边缘离开电场，经过一段匀速直线运动，恰好穿过小孔M射入圆筒，射入时速度方向朝向圆筒中心O点，而后又在磁场作用下经过偏转恰好从小孔M射出，沿垂直于C板方向打在Q点，整个过程中粒子不与圆筒内壁碰撞，偏转电场极板A、B长l=4cm，板间距d=4 cm，求：

（1）粒子从B板边缘离开电场时的速度的大小和方向；

（2）粒子的比荷；

（3）圆筒转动的角速度ω至少多大？

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