【专题】16：压轴题．

【分析】带电离子在+y方向电场中做类平抛运动，出电场后做匀速直线运动． 由于不计离子在电场中偏离的距离，则利用离子在oo′方向做匀速直线运动，可求离子在电场中的时间，从而确定离子出电场y方向的速度．由极板右端到屏的距离D可求出离子射到屏上偏离O点的距离．离子在磁场中受到洛伦兹力本不做功，但题目条件的限制，由于洛伦兹力作用使离子在x方向做匀加速直线运动．所以利用运动的分解可将运动分解成x、y方向，再结合题中的已知量可求出结果．

【解答】解：（1）离子在电场中受到的电场力 Fy＝q0E…①

到达极板右边缘时，离子在+y方向的分速度 vy＝ayt0…④

（2）设离子电荷量为q，质量为m，入射时速度为v，磁场的磁感应强度为B，磁场对离子的洛伦兹力Fx＝qvB…⑦

已知离子的入射速度都很大，因而粒子在磁场中运动时间甚短．

上式表明，k是与离子进入板间初速度无关的定值，对两种离子均相同．

由题设条件知，x坐标3.24mm的光点对应的是碳12离子，其质量为m1＝12u，x坐标3.00mm的光点对应的是未知离子．

设其质量为m2，由（12）式代入数据可得m2≈14u…（13）

故该未知离子的质量数为14．

【点评】考查带电粒子在电场、磁场中的运动，但磁场的运动出现了洛伦兹力做功的情况．同时还体现了运动的合成与分解．