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

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

   （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間運動的時間         
        
      在MN間運動的時間：          
        
      離子達到探測器的時間：
        
                         
        
         （2）在MN間側移          
        
      由，得                       
         
      解析:
           
      略
      				
      
							
      
			
      
			
      
			
			
      
		
      
	
      

		
      

		





			
      
		
		
				
      
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
      

						
      飛行時間質譜儀可對氣體分子進行分析．如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經激光照射產生電荷量為q、質量為m的正離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場（a、b間的電壓為U1），從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的偏轉控制區(qū)，到達探測器．已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L．不計離子重力及進入a板時的初速度．則：
      （1）在M、N間加上適當?shù)碾妷�，使離子到達探測器．求離子到達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間的最大偏轉電壓U2．
      （3）求離子離開偏轉控制區(qū)時的最大速率．
      

			
      

			
      
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
      

						
      飛行時間質譜儀可對氣體分子進行分析．如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經激光照射產生電荷量為q、質量為m的正離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的偏轉控制區(qū)，到達探測器．已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L．不計離子重力及進入a板時的初速度．（1）當a、b間的電壓為U1，在M、N間加上適當?shù)碾妷篣2，使離子到達探測器．求離子到達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的關系．
      

			
      

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

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


      


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


       
      

			
      

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

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


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


       
      


      子到達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的關系。
      


      


       
      

			
      

			
      
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