如图所示的装置.左半部为速度选择器.右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器.能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子.又沿着与电场垂直的方向.立即进入场强大小为E的偏转电场.最后打在照相底片D上．已知同位素离子的电荷量为q(q>0).速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（15分）如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S₁射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S₂射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上．已知同位素离子的电荷量为q(q>0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E₀的匀强电场和磁感应强度大小为B₀的匀强磁场，照相底片D与狭缝S₁、S₂的连线平行且距离为L，忽略重力的影响．
(1)求从狭缝S₂射出的离子速度v₀的大小；
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v₀方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E₀、B₀、E、q、m、L表示)．

（1）

（2）

试题分析：要想粒子通过速度选择器，则要求洛伦兹力与电场力平衡

，即

离子出磁场后做类平抛运动

，联立上式则

点评：此类题型考察了速度选择器工作原理、类平抛规律，属于重要的物理模型

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，质量为m，（重力不计）求：

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