圖15為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場的電壓為U,靜電分析器中與圓心O1等距離的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向沿徑向,磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,其左邊界與靜電分析器的右端面平行.由離子源發(fā)出的一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì))經(jīng)加速電場加速后,從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出,接著由P點(diǎn)垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點(diǎn)射出并進(jìn)入收集器.已知Q點(diǎn)與圓心O2的距離為么求:

(1) 磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;

(2) 靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大小;

(3) 現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為0.9m、電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.試直接指出該離子進(jìn)入磁分析器時(shí)的位置,它射出磁場的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)?

 

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【解析】

 

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?南充二模)圖為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場的電壓為U,靜電分析器中與圓心O1等距離的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向沿徑向,磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,其左邊界與靜電分析器的右端面平行.由離子源發(fā)出的一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì))經(jīng)加速電場加速后,從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出,接著由P點(diǎn)垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點(diǎn)射出并進(jìn)入收集器.已知Q點(diǎn)與圓心O2的距離為么求:
(1)磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(2)靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大小;
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為0.9m、電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.試直接指出該離子進(jìn)入磁分析器時(shí)的位置,它射出磁場的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?萬州區(qū)模擬)圖為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場的電壓為U,靜電分析器中與圓心O1等距離的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向沿徑向,磁分析器中與O2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,其左邊界與靜電分析器的右端面平行.由離子源發(fā)出的正離子(初速度為0,重力不計(jì))經(jīng)加速電場加速后,從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出,接著由P點(diǎn)垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點(diǎn)射出并進(jìn)入收集器.已知Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d.求:
(1)離子的比荷q/m.
(2)靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大。
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量不同的另一種正離子,其它條件不變.該離子進(jìn)入磁分析器后,它射出磁場的位置在Q點(diǎn)的左側(cè),離子的質(zhì)量與原來相比是增大還是減。

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科目:高中物理 來源: 題型:

圖15為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場的電壓為U,靜電分析器中與圓心O1等距離的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向沿徑向,磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,其左邊界與靜電分析器的右端面平行.由離子源發(fā)出的一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì))經(jīng)加速電場加速后,從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出,接著由P點(diǎn)垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點(diǎn)射出并進(jìn)入收集器.已知Q點(diǎn)與圓心O2的距離為么求:

(1) 磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;

(2) 靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大;

(3) 現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為0.9m、電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.試直接指出該離子進(jìn)入磁分析器時(shí)的位置,它射出磁場的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

圖15為“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,加速電場的電壓為U,靜電分析器中與圓心O1等距離的各點(diǎn)場強(qiáng)大小相等、方向沿徑向,磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,其左邊界與靜電分析器的右端面平行.由離子源發(fā)出的一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì))經(jīng)加速電場加速后,從M點(diǎn)垂直于電場方向進(jìn)入靜電分析器,沿半徑為R的四分之一圓弧軌跡做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)射出,接著由P點(diǎn)垂直磁分析器的左邊界射入,最后垂直于下邊界從Q點(diǎn)射出并進(jìn)入收集器.已知Q點(diǎn)與圓心O2的距離為么求:

(1) 磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;

(2) 靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大;

(3) 現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為0.9m、電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.試直接指出該離子進(jìn)入磁分析器時(shí)的位置,它射出磁場的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)還是右側(cè)?

 

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