题目内容
(15分)如图所示的装置，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
的偏转电场，最后打在照相底片
上。已知同位素离子的电荷量为
(＞0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为
的匀强电场和磁感应强度大小为
的匀强磁场，照相底片与狭缝S1、S2的连线平行且距离为
，忽略重力的影响。
(1)求从狭缝S2射出的离子速度
的大小；
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度方向飞行的距离为
，求出与离子质量
之间的关系式(用、、、、、L表示)。
(2)离子进入匀强偏转电场E后做类平抛运动，则
③
④
由牛顿第二定律得
⑤
由②③④⑤解得 
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