- 二一组卷

题型：综合题题类：常考题难易度：困难

黑龙江省佳木斯市第一中学2020-2021学年高二上学期物理期中考试试卷

飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比 $\text{[math]}$ ，如图1。带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB，可测得离子飞越AB所用时间 $\text{[math]}$ 。改进以上方法，如图2，让离子飞越AB后进入场强为E（方向如图）的匀强电场区域BC，在电场的作用下离子返回B端，此时，测得离子从A出发后飞行的总时间 $\text{[math]}$ （不计离子重力）。

（1）、忽略离子源中离子的初速度，①用 $\text{[math]}$ 计算荷质比；②用 $\text{[math]}$ 计算荷质比。

（2）、离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同，设两个荷质比都为 $\text{[math]}$ 的离子在A端的速度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ），在改进后的方法中，它们飞行的总时间通常不同，存在时间差 $\text{[math]}$ ，可通过调节电场E使 $\text{[math]}$ 0。求此时E的大小。

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