某速度选择器结构如图所示，三块平行金属板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水平放置，它们之间距离均为d，三金属板上小孔O1、O2、O3在同一竖直线上，Ⅰ、Ⅱ间有竖直方向匀强电场E1，Ⅱ-组卷网

多选题适中0.65 引用1 组卷355

某速度选择器结构如图所示，三块平行金属板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水平放置，它们之间距离均为d，三金属板上小孔O₁、O₂、O₃在同一竖直线上，Ⅰ、Ⅱ间有竖直方向匀强电场E₁，Ⅱ、Ⅲ间有水平向左电场强度为E₂的匀强电场及垂直于纸面向里磁感应强度为B₂的匀强磁场．一质子由金属板I上端O₁点静止释放，经电场E₁加速，经过O₂进入E₂、B₂的复合场中，最终从Ⅲ的下端O₃射出，已知质子带电量为e，质量为m．则

A．O₃处出射时粒子速度为

B．Ⅰ、Ⅱ两板间电压

C．粒子通过Ⅰ、Ⅱ金属板和Ⅱ、Ⅲ金属板的时间之比为1︰1

D．把质子换成α粒子，则α粒子也能从O₃射出

18-19高二上·四川遂宁·期末

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知识点：带电粒子在匀强电场中的直线运动速度选择器答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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质谱仪的工作原理示意图如图所示，它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。速度选择器由两块水平放置的金属板构成，两金属板分别与电源的两极相连，两金属板间匀强电场的场强大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B₁，方向垂直纸面向里。偏转磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为B₂，方向垂直纸面向外。一束带正电的电量为q的粒子从狭缝O₁射入，恰能沿直线通过速度选择器，从磁场边界上的O₂点垂直磁场方向射入偏转磁场，经历半个圆周打在照相底片上的A点，测得O₂和A点之间的距离为L。粒子所受重力及粒子间的相互作用均可忽略。
（1）判断速度选择器的上、下两金属板哪端应接电源正极？求带电粒子从速度选择器射出时的速度大小

；
（2）求带电粒子的质量m；
（3）另外一束带电量相同的粒子也从狭缝O₁射入，保持装置的其他条件不变，粒子最终打在照相底片上的C点，O₂和C点之间的距离小于L。比较这两束粒子，说明你能得到的一个结论，并阐述理由。

实验小组用图甲所示装置研究电子在平行金属板间的运动。将放射源P靠近速度选择器，速度选择器中磁感应强度为B（垂直纸面向里），电强度为E（竖直向下）、P能沿水平方向发出不同速率的电子。某速率粒子能沿直线通过速度选择器，再沿平行金属板A、B的中轴线O₁O₂射出板间。已知水平金属板长为L、间距为d，两板间加有图乙所示的交变电压，电子的电荷量为e，质量为m（电子重力及相互间作用力忽略不计），以下说法中正确的有（　　）

A．沿直线穿过速度选择器的电子的速率为

B．只增大速度选择器中的电场强度E，沿中轴线射入的电子穿过板间的时间变长

时刻进入A、B板间的电子恰能水平飞出金属板的位置一定在O₂点

D．若t=0时刻进入金属板间A、B的电子恰能水平飞出，则

（n=1，2，3…）的粒子也能水平飞出

如图所示，在竖直放置的平行金属板 A、B 之间加有恒定电压 U，A、B 两板的中央留有小孔 O₁、O₂，它们之间的距离为 d，在 B 板的右侧有平行于极板的匀强电场 E，电场范围足够大，感光板 MN 垂直于电场方向固定放置，从小孔 O₁处由静止释放一个带电粒子，质量为 m，电量为+q，O₂离 MN 的高度为 h，不考虑粒子重力，求：
(1)粒子到达小孔O₂时的速度大小；
(2)粒子打在感光板 MN 上的位置与金属板 B 的水平距离；
(3)粒子从 O₁处出发到打到感光板上所用的时间。

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