如图所示为一种质谱仪的简化原理图。位于第Ⅱ象限的静电分析器，其通道为以O为圆心的四分之一圆弧，内有方向指向坐标原点O的均匀辐向电场，圆心为O，半径为R=0.6m的虚线MN为通道的中心线，中心线处的电场强度大小为E1。位于第I象限的挡板OP与x轴夹角为θ=45°，挡板OP与y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E2。比荷是qm=1×108C/kg的离子（重力不计）从离子源飘出，经过电压为U=5×103V的加速电场加速后，以速度v0进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，从N点垂直y轴射出后进入电场E2中，最后恰好垂直打在挡板OP上，不计离子重力和离子间相互作用，求：
（1）v0的大小；
（2）电场强度E1的大小；
（3）电场强度E2的大小。
q
m
=
1
×
1
0
8
【答案】（1）v0的大小为1×106m/s；
（2）电场强度E1的大小为；
（3）电场强度E2的大小为2.5×104N/C。
（2）电场强度E1的大小为
5
3
×
1
0
4
N
/
C
（3）电场强度E2的大小为2.5×104N/C。
【解答】
【点评】
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发布：2024/10/16 13:0:2组卷：108引用：4难度：0.5
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1．如图所示为某质谱仪的构造原理图。现让质量为m、电荷量为q、初速度为零的粒子，经加速电压为U的加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器的平行金属板之间有相互正交的匀强电场和磁感应强度为B1的匀强磁场（图中均未画出）。该粒子恰能沿直线通过，并从平板S上的狭缝P进入磁感应强度为B2、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中，在磁场中运动一段时间后，最终打在照相底片上的A点。底片厚度可忽略不计，且与平板S重合。空气阻力、粒子所受的重力均忽略不计。求：
（1）带电粒子进入速度选择器时的速率v0；
（2）速度选择器中匀强电场的电场强度的大小E；
（3）照相底片上A点与狭缝P之间的距离L。发布：2024/12/29 16:0:1组卷：275引用：3难度：0.4 -
2．如图所示，一个粒子源S发射出速度不同的各种粒子，经过PQ两板间的速度选择器后仅有甲、乙、丙、丁四种粒子沿平行于纸面的水平直线穿过挡板MN上的小孔O，在MN下方分布着垂直纸面向里的匀强磁场，四种粒子的轨迹如图所示，则下面说法正确的是（ ）发布：2024/12/11 8:0:12组卷：61引用：2难度：0.5 -
3．如图是质谱仪的工作原理示意图，电荷量相同的带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（ ）发布：2024/12/29 17:30:1组卷：183引用：7难度：0.7
