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网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网

◎ 题目

图4是测量带电粒子质量的仪器的工作原理示意图.设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变为正一价的分子离子.分子离子从狭缝S₁以很小的速度进入电压为U的加速电场区（初速不计），加速后，再通过狭缝S₂、S₃射入磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ.最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝S₃的细线.若测得细线到狭缝S₃的距离为d，试导出分子离子的质量m的表达式.

图4

◎ 答案

◎ 解析

以m、e表示离子的质量和电荷量，以v表示离子从狭缝S₂射出时的速度，在电场中，由动能定理可得:

射入磁场后，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得:

式中R为圆的半径，且有:d=2R,解得:

◎ 知识点

专家分析，试题“图4是测量带电粒子质量的仪器的工作原理示意图.设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变为正一价的分子离子.分子离子从狭…”主要考查了你对【质谱仪】，【回旋加速器】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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