[题目]有一种“双聚焦分析器质谱仪.工作原理如图所示其中加速电场的电压为U.静电分析器中有会聚电场.即与圆心等距的各点电场强度大小相同.方向沿径向指向圆心磁分析器中以为圆心.圆心角为的扇形区域内.分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.其左边界与静电分析器的右边界平行由离子源发出一个质量为m.电荷量为q的正离子初速度为零.重力不计.经加速电场加速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示其中加速电场的电压为U，静电分析器中有会聚电场，即与圆心等距的各点电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心磁分析器中以为圆心、圆心角为的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子初速度为零，重力不计，经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器而后离子由P点垂直于磁分析器的左边界且垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子垂直于磁分析器下边界从Q点射出，并进入收集器测量出Q点与圆心的距离为位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为题中的U、m、q、R、d都为已知量

求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；

求磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；

现将离子换成质量为4m，电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离．

【答案】（1） (2) （3）

【解析】

试题（1）离子经电场直线加速，由动能定理：

离子在静电分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：

联立解得：

（2）离子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：

由题意可知，圆周运动的轨道半径:

解得：

（3）另一正离子经电场加速后的速度

可得磁场中运动的半径为

水平向右移动的距离为

练习册系列答案

小学升学多轮夯基总复习系列答案

金钥匙期末冲刺100分系列答案

名师指导期末冲刺卷系列答案

初中英语听力训练苏州大学出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内做圆周运动。关于小球过最高点的速度V，下列说法中正确的是

A. V的最小值为

B. V由零逐渐增大到时，杆对球的弹力逐渐增大

C. V由逐渐增大时，杆对球的弹力逐渐减小

D. 是球所受弹力方向发生变化的临界速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力）（）

A. a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m

B. b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/s

C. 在a球接触地面之前，两球的速度差恒定

D. 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，一个小物块由静止开始分别沿坡度不同的光滑斜面和AB滑下，最后都停在水平面BC上，斜面和水平面平滑连接，下列说法正确的是

A. 小物块沿斜面下滑的时间一定比斜面AB下滑的时间长

B. 小物块沿斜面下滑的时间一定比斜面AB下滑的时间短

C. 小物块沿斜面下滑的末速度沿比斜面AB下滑的末速度大

D. 小物块沿斜面下滑的末速度沿比斜面AB下滑的末速度小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，一个质量为m，电荷量+q的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，金属板长L，两板间距d。微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°，接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，求：

(1)微粒进入偏转电场时的速度；

(2)两金属板间的电压；

(3)若该匀强磁场的宽度为D，微粒刚好不从磁场右边射出，求该匀强磁场的磁感应强度B。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】2016年12月7日是我国发射“悟空”探测卫星一周年的日子，该卫星的发射为人类对暗物质的研究做出了重大贡献。假设两颗质量相等的星球绕其球心连线中心转动，理论计算的周期与实际观测的周期有出入，且，科学家推测，在以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球球心连线长度为L,质量均为m,据此推测，暗物质的质量为（）