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高中物理
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综合题
1.
(2024·甘肃)
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。
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