飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進(jìn)入a板時的初速度。

   （1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測器。求離子從a板到達(dá)探測器的飛行時間。

   （2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。

      解：（1）由動能定理：              

      離子在a、b間的加速度                

      在a、b間運(yùn)動的時間         

      在MN間運(yùn)動的時間：          

      離子達(dá)到探測器的時間：

                        

         （2）在MN間側(cè)移          

      由，得                       


      解析:

      略

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      相關(guān)習(xí)題

      科目：高中物理 來源： 題型：

      飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析．如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場（a、b間的電壓為U1），從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器．已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L．不計離子重力及進(jìn)入a板時的初速度．則：
      （1）在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷�，使離子到達(dá)探測器．求離子到達(dá)探測器的全部飛行時間．
      （2）為保證離子不打在極板上，求M、N間的最大偏轉(zhuǎn)電壓U2．
      （3）求離子離開偏轉(zhuǎn)控制區(qū)時的最大速率．

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      科目：高中物理 來源： 題型：

      飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析．如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器．已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L．不計離子重力及進(jìn)入a板時的初速度．（1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測器．求離子到達(dá)探測器的全部飛行時間．
      （2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系．

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      科目：高中物理 來源：2014屆河北保定祖沖之中學(xué)高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

      （14分）飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進(jìn)入a板時的初速度。

      （1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測器。求離子到達(dá)探測器的全部飛行時間。

      （2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。

       

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      科目：高中物理 來源：2014屆河北省高二上學(xué)期調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

      （14分）飛行時間質(zhì)譜儀可對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L。不計離子重力及進(jìn)入a板時的初速度。

         （1）當(dāng)a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2，使離子到達(dá)探測器。求離

       

      子到達(dá)探測器的全部飛行時間。

      （2）為保證離子不打在極板上，試求U2與U1的關(guān)系。

       

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