飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,
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飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,
题型:山东省期中题
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飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q、质量为m的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器。已知a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。
(1)当a、b间的电压为U
1
,在M、N间加上适当的电压U
2
,使离子到达探测器。求离子到达探测器的全部飞行时间。
(2)为保证离子不打在极板上,试求U
2
与U
1
的关系。
答案
解:(1)由动能定理:
离子在a、b间的加速度
在a、b间运动的时间
在MN间运动的时间
离子达到探测器的时间
(2)在MN间侧移
由
,得
举一反三
两块水平放置的平行金属板A和B(A在上,B在下),两板间的电压U=200V,要使一个质量为5g,带电量为力-5×10
-6
C的微粒恰能在两板间的某点静止,g取10m/s
2
。
(1)试确定A极板的带电性质;
(2)求两极板间的距离。
题型:0123 期中题
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如图所示,A、B两导体板平行放置,在t=0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。分别在A、B两板间加四种电压,它们的U
AB
-t图线如下列四图所示。其中可能使电子到不了B板的是
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:北京期末题
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平行金属板A、B相距为d,如图(a)所示,板间加有随时间而变化的电压,如图(b)所示。设U
0
和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子,其电量为q,质量为m(不计重力)。在t=0时刻受板间电场加速向B板运动,途中由于电场反向又向A板返回。
(1)为使t=T时粒子恰好回到O点,求U
0
/U
x
的比值应满足什么关系?粒子返回O点时的动能是多少?
(2)为使粒子在由A向B运动中不致碰到B板,求U
0
的取值范围。
题型:北京期末题
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绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、电荷量为-q(q>0)的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v
0
沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零。已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。以下判断正确的是
[ ]
A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力
B.滑块在运动过程的中间时刻,速度的大小等于
C.此过程中产生的内能为
D.Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为
题型:0104 月考题
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如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也为E。一电子(-e,m)在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度V
0
开始运动,不计电子重力。求:
(1)电子的x方向分运动的周期;
(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离。
题型:0111 月考题
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