题目

题型：不详难度：来源：

(2010年高考福建理综卷)如图8－3－19所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S₁射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S₂射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上．已知同位素离子的电荷量为q(q＞0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E₀的匀强电场和磁感应强度大小为B₀的匀强磁场，照相底片D与狭缝S₁、S₂的连线平行且距离为L，忽略重力的影响．

图8－3－19
(1)求从狭缝S₂射出的离子速度v₀的大小；
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v₀方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E₀、B₀、E、q、m、L表示)．

答案

(1) 　(2)  

解析

(1)能从速度选择器射出的离子满足
qE₀＝qv₀B₀①
则v₀＝.②
(2)离子进入匀强偏转电场E后做类平抛运动，则
x＝v₀t③
L＝at²④
由牛顿第二定律得qE＝ma⑤
联立②③④⑤解得x＝ .
答案：(1) 　(2)