题目

题型：不详难度：来源：

某探究小组设计了一个质谱仪，其原理如图所示.一束电量均为，质量不同的带负电的粒子，经过电场加速后进入一速度选择器，从点进入一等腰直角三角形的有界磁场中，又从斜边射出.速度选择器中垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为，竖直向下的匀强电场强度为，有界磁场的磁感应强度为，直角边长为，为斜边的中点，两点相距为.求：

（1）带电粒子进入有界磁场的速度大小.
（2）带电粒子质量应满足的条件.
（3）打在斜边上Q点的带电粒子在磁场中运动的时间.

答案

（1） （2）   （3）

解析

试题分析：（1）设速度为，在速度选择器中，有：   ①　　（3分）
带电粒子进入有界磁场的速度为　　　②（2分）
（2）设带电粒子质量为，在有界磁场中做圆周运动半径为，
根据牛顿第二定律有；　　　③　（3分）
要使带电粒子从斜边射出，必有　④　（2分）
由②③④得：   　⑤　　　 （2分）
（3）根据几何关系可得，带电粒子在磁场中运动的半径为 ⑥　　（2分）
带电粒子在磁场中运动的周期：     ⑦　　（2分）
带电粒子在磁场中运动的时间为周期：　⑧　　（2分）