质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图.现利用这种质谱议对某电荷进行测量.电荷的

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  • 解题思路:根据左手定则,结合洛伦兹力的方向判断出电荷的电性;根据洛伦兹力提供向心力得出粒子的偏转半径,从而得出SD的水平距离.

    (1)由题意知,粒子进入磁场时洛伦兹力方向水平向左,根据左手定则知,电荷带正电.

    (2)根据动能定理得,qU=

    1

    2mv2

    解得粒子进入磁场的速度v=

    2qU

    m.

    根据qvB=m

    v2

    R得,R=

    mv

    qB=

    1

    B

    2mU

    q.

    则SD的水平距离s=2R=

    2

    B

    2mU

    q.

    答:(1)粒子带正电.

    (2)SD的水平距离为

    2

    B

    2mU

    q.

    点评:

    本题考点: 质谱仪和回旋加速器的工作原理.

    考点点评: 解决本题的关键掌握洛伦兹力判断磁场方向、粒子运动方向、洛伦兹力方向的关系,以及掌握粒子在磁场中运动的半径公式,并能灵活运用.

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