如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S1、S2间电压为U的-物理

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如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S₁、S₂间电压为U的电场加速后，从狭缝S₃进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S₃的距离为x．求：
（1）离子经电压为U的电场加速后的速度v；
（2）离子的荷质比（q/m） 360优课网

题型：问答题难度：中档来源：不详

答案

（1）离子经S1、S2间电压为U的电场加速，根据动能定理
qU=class="stub"1

mv2 得v=

class="stub"2qU

         ①
    （2）设离子进入磁场后做匀速圆周运动速率为v，半径为R．
        由洛伦兹力提供向心力得，qvB=

mv2

②
又因 R=class="stub"1

x ③
联立①②③，解得class="stub"q

=class="stub"8U

B2x2

答：（1）离子经电压为U的电场加速后的速度得v=

class="stub"2qU

；
（2）离子的荷质比class="stub"q

=class="stub"8U

B2x2

．

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如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S1、S2间电压为U的-物理

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