如图所示为质谱仪上的原理图.M为粒子加速器.电压为U1＝5000V,N为速度选择器. 磁场与电场正交.磁感应强度为B1＝0.2T.板间距离为d ＝0.06m,P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区.磁感应强度为B2＝0.1T.方向垂直纸面向外.其中dc的中点S开有小孔.外侧紧贴dc放置一块荧光屏.今有一比荷为的正离子从静止开始经加速后.恰好通题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示为质谱仪上的原理图，M为粒子加速器，电压为U1＝5000V；N为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1＝0.2T，板间距离为d ＝0.06m；P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区，磁感应强度为B2＝0.1T，方向垂直纸面向外，其中dc的中点S开有小孔，外侧紧贴dc放置一块荧光屏。今有一比荷为的正离子从静止开始经加速后，恰好通过速度选择器，从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区，正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上。求：

（1）粒子离开加速器时的速度v；

（2）速度选择器的电压U2；

（3）正方形abcd边长l。

（1）（2）（3）0.16m

【解析】

试题分析：（1）粒子加速过程 1分

粒子离开加速器时的速度 2分

（2）在速度选择器运动过程中 1分

1分

速度选择器的电压 1分

（3）粒子在磁场区域匀速圆周运动 1分

1分

由几何关系得 1分

正方形abcd边长 1分

考点：动能定理速度选择器牛顿第二定律

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