甲图为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后.从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界.方向垂直于纸面向外的匀强磁场.磁场的磁感应强度为B.带电粒子经偏转磁场后.最终到达照相底片上的H点．测得G.H间的距离为d.粒子的重力忽略不计．(1)设粒子的电荷量为q.质量为m.试证明该粒子的比荷� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（15分）甲图为质谱仪的原理图．带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点．测得G、H间的距离为d，粒子的重力忽略不计．

（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：

；
（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件。

（1）证明见解析（2）

试题分析：（1）粒子经过电场加速，设进入磁场速度v，由动能定理可得：

（3分）
进入磁场后做圆周运动，设轨迹半径为r，则有：

（3分）
打到H点时，由几何关系可得：

（2分）
联立以上各式，解得：

（2分）
（2）要保证所有粒子都不能打到MN边界上，粒子在磁场中运动偏转角小于等于90⁰，偏转角度恰好等于90⁰，如图所示，此时磁场区半径为：

（3分）
所以磁场半径满足：

（2分）

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如图，虚线MN上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B₁，带电粒子从边界MN上的A点以速度v_o垂直磁场方向射人磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B点射出。若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B₂，让该粒子仍以速度v₀从A处沿原方向射人磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B'点射出（图中未标出），不计粒子的重力。下列关于粒子的说法正确的是

A．

点在B点的右侧

B．从

点射出的速度大于从B点射出的速度

C．从

点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向

D．从A到B'的时间等于从A到B的时间

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如图，

OAC的三个顶点的坐标分别为O（0,0）、A（0，L）、C(

，0)，在

OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻，同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在t=t₀时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。

（1）求磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子，先后从OC边上的同一点P（P点图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t₁与t₂之间应满足的关系；
（3）从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关，若该时间间隔最大值为

，求粒子进入磁场时的速度大小。

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如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面为一正方形的匀强磁场区，在从ab边离开磁场的电子中，下列判断正确的是

A．从b点离开的电子速度最大

B．从b点离开的电子在磁场中运动时间最长

C．从b点离开的电子速度偏转角最大

D．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线不一定重合

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如图所示，左侧为两间距d＝10 cm的平行金属板，加上电压；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B₁，三角形底点A与下金属板平齐，AB边的中点P恰好在上金属板的右端点；三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B₂.现从左端沿中心轴线方向以v₀射入一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝1.0×10^－10 kg，带电荷量q＝

1.0×10^－4 C；带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v＝2×10⁵ m/s进入磁场，则

(1)求带电微粒的初速度v₀；
(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC，则求磁感应强度B₁及第一次在B₁中飞行时间；
(3)带电微粒再次经AC边回到磁场B₁后，求

的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC边穿出？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场。正、负电子同时从同一点O以与PQ成30°角的同样速度v射入磁场（电子质量为m，电荷为e），它们从磁场中射出时相距多远？射出的时间差是多少？

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如图所示，铅盒内放有某种具有放射性的矿物，开始时其中有

、

两种放射性元素同位素原子核．其中

会自发的放出某种粒子x后变成

并不再变化，

发生6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的原子核y．由于碰撞和其他原因，粒子x和α、β粒子从铅盒的小孔射出时的速度可以在一个很大的范围内变化．这些粒子射出后由小孔O，垂直于电场和磁场的进入一个电磁场共存的区域，其中电场强度大小E₁，方向水平向左，磁感应强度大小B₁，方向垂直于纸面向里．部分粒子能沿直线由小孔