7―is.U；1:欽光片忌卩' I—— 吐一 ；Q 亠亠 5 上电磁学综合题型一电场和磁场“拼接起来”对带电粒子作用（质谱仪、显像管、环形加速器、回旋加速器）［例 1］如图 1 所示是测量带电粒子质量的仪器一一质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图 1 中所示的容器 A 中，使它受到电子束轰击，失去一个电子成为正一价的离子。离子从狭缝 6 以很小的速度（即初速度不计）进入电压为 U 的加速电场区加速后，再通过狭缝 s2>S3射入磁感应强度为 B 的匀强磁场（方向垂直于磁场区的界面 PQ）中。最后，离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝 s3的细线。若测得细线到狭缝 s3的距离为儿请导出离子的质量 m 的表达式。［解析］若以 m、q 表示离子的质量和电量，用 v 表示离子从狭缝 S2射出时的速度，粒一 1子在加速电场中，由动能定理得 2mv2二 qU⑴射入磁场后，在洛伦兹力作用下离子做匀速圆周运动，由牛顿定律可得qvB 二式中 R 为圆的半径。感光片上细黑线到 S3缝的距离为：d=2R⑶［变式训练 1］显像管的简要工作原理是阴极 K 发射的电子束经高压加速电场（电压为 U）加速后，进入放置在其颈部的偏转线圈形成的偏转磁场中偏转，偏转后的电子轰击荧光屏，荧光粉受激发而发光，图 2—a 为电视机显像管原理简图。某同学家中电视机画面的幅度偏小，维修店的技术人员检查后诊断为显像管或偏转线圈出了故障（显像管的偏转线圈如图 2—b 所示），试分析引起故障的原因可能是（）（a）覘像管偏转线圈联立⑴~⑶ 式，解得qB2d2m=—8U團 2人、电子枪发射的电子数减少。B、加速电场的电压过高，电子速度偏大。C、偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱。D、偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少。(b副［变式训练 2］如图 4（a）所示为一种获得高能粒子的装置一一环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场。质量为 m、电量为+q 的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动。人、B 为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经 A 板时,A 板电势升高为+U,B 板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中得到加速。每当粒子离开时，A 板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变。⑴ 设 t=0 时，粒子静止在 A 板小孔处，在电场作用下加速，并开始绕行第一圈，求粒子绕行 n 圈回到 A 板时获得的总动能 En。⑵ 为使粒子始终保持在半...
