
(2024·甘肃·15) 质谱仪是科学研究中的重要仪器,其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器,加速电压为U;Ⅱ为速度选择器,匀强电场的电场强度大小为,方向沿纸面向下,匀强磁场的磁感应强度大小为
,方向垂直纸面向里;Ⅲ为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度大小为
,方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子(不计重力),加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动,最后打到照相底片的P点处,运动轨迹如图中虚线所示。
(1)粒子带正电还是负电?求粒子的比荷。
(2)求O点到P点的距离。
(3)若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为(
略大于
),方向不变,粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的
点上。求粒子打在
点的速度大小。
【答案】(1)带正电,; (2)
; (3)
该题有详细解析可以查阅
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