質譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為B1，板間距離為d；c為偏轉分離器，磁感應強度為B2，今有一質量為m，電量為+e的電子（不計重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動.

求：（1）粒子的速度v；

（2）速度選擇器的電壓U2；

（3）粒子在磁感應強度為B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R.

 

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）   

（2）   

（3）   

考點：質譜儀和回旋加速器的工作原理．

點評：解決本題的關鍵掌握動能定理，以及知道在速度選擇器中作勻速直線運動，電場力與洛侖茲力平衡．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?豐臺區(qū)模擬）質譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，加速電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為B1，板間距離為d；c為偏轉分離器，磁感應強度為B2．今有一質量為m，電荷量為+q的帶電粒子，經(jīng)加速后，該粒子恰能沿直線通過速度選擇器．粒子從O點進入分離器后在洛倫茲方的作用下做半個圓周運動后打到底片上并被接收，形成一個細條紋，測出條紋到O點的距離為L．求：
（1）粒子離開加速器的速度大小v？
（2）速度選擇器的電壓U2？
（3）該帶電粒子荷質比
qm
的表達式．

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科目：高中物理 來源：2012-2013黑龍江哈爾濱第十二中學高二上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

質譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為B1，板間距離為d；c為偏轉分離器，磁感應強度為B2，今有一質量為m，電量為+e的電子（不計重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進入分離器后做半徑為R的勻速圓周運動.

求：（1）粒子的速度v；（2）速度選擇器的電壓U2； （3）粒子在磁感應強度為B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R.

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年北京市懷柔區(qū)高二（上）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

質譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，加速電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為B1，板間距離為d；c為偏轉分離器，磁感應強度為B2．今有一質量為m，電荷量為+q的帶電粒子，經(jīng)加速后，該粒子恰能沿直線通過速度選擇器．粒子從O點進入分離器后在洛倫茲方的作用下做半個圓周運動后打到底片上并被接收，形成一個細條紋，測出條紋到O點的距離為L．求：
（1）粒子離開加速器的速度大小v？
（2）速度選擇器的電壓U2？
（3）該帶電粒子荷質比的表達式．

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科目：高中物理 來源：2012年北京市豐臺區(qū)高中畢業(yè)會考物理調(diào)研試卷（解析版） 題型：解答題

質譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，加速電壓為U1；b為速度選擇器，磁場與電場正交，磁感應強度為B1，板間距離為d；c為偏轉分離器，磁感應強度為B2．今有一質量為m，電荷量為+q的帶電粒子，經(jīng)加速后，該粒子恰能沿直線通過速度選擇器．粒子從O點進入分離器后在洛倫茲方的作用下做半個圓周運動后打到底片上并被接收，形成一個細條紋，測出條紋到O點的距離為L．求：
（1）粒子離開加速器的速度大小v？
（2）速度選擇器的電壓U2？
（3）該帶電粒子荷質比的表達式．

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