高中物理选修2质谱仪与回旋加速器解答题专项训练
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一、解答题（共18题）
1、 如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，板间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B1的匀强磁场．一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动．粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B中国民航安全飞行记录2的匀强磁场中，在洛仑兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点．测得O、A两点间的距离为L．不计粒子重力．
（1）试判断P、Q间的磁场方向；
（3）求粒子的电荷量与质量之比．
无味红霉素2、 如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2.今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：
(1)粒子的速度v；
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(2)速度选择器的电压U2；
(3)粒子在B2彭斯磁场中做匀速圆周运动的半径R。
3、 如图所示，两平行金属板间电势差为U，板间电场可视为匀强电场，金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场．带电量为＋q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动．忽略重力的影响，求：
(1)粒子从电场射出时速度v的大小；
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.
4、 质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为一种质谱仪的示意图．已知离子的质量为m，带电量为q, 重力不计.速度选择器其中电场强度为E，匀强磁场磁感应强度为B1．
(1) 为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器，加速电压U应多大？
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(2) 离子进入匀强磁场区域B铅黄铜2后，要使离子打在乳胶底片上的位置距离射入点O的距离为L，B2应为多大？
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