如图为某种质谱仪的截面示意图，该质谱仪由加速电场、电磁分析器、偏转磁场以及收集板组成。离子源O不断地逸出初速为零的负离子束，经加速电场加速后沿电磁分析器的两平行金属板中线飞入电磁分析器，负离子束包含电荷量大小均为q,质量分别为m1、m2（m1＜m2）的两种离子，加速电场和电磁分析器的两平行金属板间电压分别为U1=200V、U2=100V，金属板间电场视为匀强电场，电磁分析器的两平行金属板竖直放置，板长L=0.2m,板间距离d=0.1m,且右板电势较高。偏转磁场区域足够大，磁感应强度B=5×10-3T，方向垂直纸面向里，其下边界紧靠电磁分析器的金属板上端，下边界处水平放置足够大的收集板PQ，左端P紧靠电磁分析器的右板上端。已知负离子m1的比荷为qm1=108C/kg,粒子间的相互作用和重力忽略不计。
（1）为了能让质量为m1的负离子沿直线穿过电磁分析器，需在电磁分析器中加上匀强磁场B'，求B'的大小和方向；
（2）若可以调节电磁分析器中的磁场B'的大小，质量为m1的粒子将从电磁分析器的左板上端M点飞入偏转磁场，求其飞入偏转磁场的速度大小（保留两位有效数字）；
（3）若撤去电磁分析器中的磁场，发现质量分别为m1、m2的两负离子束击中收集板的位置离开P点的距离之比为10：11，求两负离子质量m1与m2的比值（保留两位有效数字）。
q
m
1
【答案】见试题解答内容
【解答】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：62引用：1难度：0.4
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，不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响，也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响，求：ml2qt02
（1）t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积；
（3）t=t0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间。
发布：2024/12/30 0:0:1组卷：88引用：2难度：0.7
