题目内容
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.
，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.
（1）
（2）
（3）
（2） （3）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）
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，电子质量
。求：
)
．初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场，设电子质量为m、电荷量为e ．求：
，轨道上端接一只阻值为R=0.4
的电阻器，在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0．5 T，两轨道之间的距离为L=40cm，且轨道足够长，电阻不计。现将一质量为m="3" g，有效电阻为r=1.0
=50T，已知两板间距离d=0.3m，电场强度E=50V/m，M板中心上有一小孔P，在P正上方h=5cm处的O点，一带电油滴自由下落，穿过小孔后进入两板间，若油滴在t=0时刻进入两板间，最后恰好从N板边缘水平飞出。已知油滴的质量 m=10
kg，电荷量q=+2×10
C（不计空气阻力。重力加速度取g=10m/s2，取π=3）求：
