如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析仪和磁分析仪组成.若静电分析仪的通道半径为R,均匀辐向电场沿通道线的场

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  • 解题思路:带电粒子在电场中,在电场力做正功的情况下,被加速运动.后垂直于电场线,在电场力提供向心力作用下,做匀速圆周运动.最后进入匀强磁场,在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动.根据洛伦兹力的方向,从而可确定电性,进而可确定极板的电势高低.根据牛顿第二定律可得在电场力作用下做匀速圆周运动的表达式,从而求出加速电压.最后再由牛顿第二定律,洛伦兹力等于向心力可知,运动的半径公式,即影响半径的大小因素.

    (1)离子在加速电场中做加速运动,根据动能定理,有qU=12mv2①离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,有qE=mv2R②由①、②式得U=12ER③(2)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,...

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;动能定理的应用.

    考点点评: 考查粒子在电场中加速与匀速圆周运动,及在磁场中做匀速圆周运动.掌握电场力与洛伦兹力在各自场中应用,注意粒子在静电分析器中电场力不做功.