题目内容
如图所示，离子源A产生的初速度为零、带电荷量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速度电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场．已知HO＝d，HS＝2d，∠MNQ＝90°.（忽略离子所受重力）
（1）求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角Φ；
（2）求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径；
（3）若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点S1处，质量为16 m的离子打在S2处，求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围．
解析：(1)
得E0＝U0/d
由tan Φ＝
得Φ＝45°(2)由
得R＝2
(3)将4m和16m代入R，得R1、R2.由Δs＝
－R1，
将R1、R2代入得Δs＝4( 
－1) 由R′2＝(2R1)2＋(R′－R1)2
得R′＝
R1由
R1＜R＜R1得m＜mx＜25m
【答案】 (1)
45°(2)2
(3)4(－1) m＜mx＜25m
练习册系列答案
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质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看作零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，则离子的比荷
＝90°。（忽略粒子所受重力）
