题目内容
【题目】如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量相等、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S1、S2间电压为U的电场加速后，从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S3的距离为x．求：
（1）离子经电压为U的电场加速后的动能；
（2）离子的荷质比（q/m）
（3）．离子在磁场中运动的时间t
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）离子经S1、S2间电压为U的电场加速，根据动能定理
（2）设离子进入磁场后做匀速圆周运动速率为v，半径为R．
由洛伦兹力提供向心力得，
又因R=
x
联立解得
（3）在磁场中运动的时间：
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