甲图是质谱仪的工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器.使它受到电子束轰击.失去一个电子成为正一价的离子．离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区.加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界.方向垂直于纸面向外的匀强磁场.磁场的磁感应强度为B．离子经偏转磁场后.最终到达照相� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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甲图是质谱仪的工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到电子束轰击，失去一个电子成为正一价的离子．离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：

（1）该粒子的比荷（q/m）

（2）若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变．仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？

（1）（2）

解析:

（1）（2分）（1分）（1分）

得（2分）

（2）轨迹如图，设∠GOH=θ，带电粒子在磁场中运动半径为R^/．

则tanθ= 即 θ=60⁰（3分）

则HO^/=2O^/P，即d-R^/=2R^/ 得：R^/=（3分）

因为其它条件不变，由牛顿第二定律：（2分）（2分）

联立以上两式，得：（2分）

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（1）该粒子的比荷（q/m）
（2）若偏转磁场为半径为

d的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变．仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度

B′

的比值为多少？

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甲图是质谱仪的工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到电子束轰击，失去一个电子成为正一价的离子．离子从狭缝S₁以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)，加速后再通过狭缝S₂从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点(图中未画出)，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：

(1)该粒子的比荷(q/m)

(2)若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变．仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达照相底片上的H点，则磁感应强度的比值为多少？

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（18分）甲图是质谱仪的工作原理示意图．设法使某有机化合物的气态分子导入图中的A容器，使它受到电子束轰击，失去一个电子成为正一价的离子．离子从狭缝以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速度不计），加速后再通过狭缝从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．离子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点（图中未画出），测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计，试求：