飛行時(shí)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(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)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(shí)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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        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(shí)間         
          
        在MN間運(yùn)動的時(shí)間：          
          
        離子達(dá)到探測器的時(shí)間：
          
                           
          
           （2）在MN間側(cè)移          
          
        由，得                       
           
        解析:
             
        略
        				
        
							
        
			
        
			
        
			
			
        
		
        
	
        

		
        

		





			
        
		
		
				
        
				練習(xí)冊系列答案
		
        
		
				
			

					
        
				相關(guān)習(xí)題
			
        
						
		
        
			
        
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
        

						
        飛行時(shí)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(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)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(shí)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(shí)的最大速率．
        

			
        

			
        
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
        

						
        飛行時(shí)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(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)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(shí)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(jì)算題
			
        

						
        （14分）飛行時(shí)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(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)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(shí)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(jì)算題
			
        

						
        （14分）飛行時(shí)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(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)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(shí)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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