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题目
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如右图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小

答案
AC
解析

试题分析:带电粒子经加速后进入速度选择器,速度为粒子可通过选择器,然后进入B0,打在S板的不同位置。
解:A、进入B0的粒子满足,知道粒子电量后,便可求出m的质量,所以质谱仪可以用来分析同位素,故A正确;
B、由粒子在B0中的偏转方向可知粒子带正电,则受电场力向左,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向里,故B错误;
C、由qE=qvB,得,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故C正确;
D、,知R越小,荷质比越大,故D错误;
故选:AC。
点评:质谱仪工作原理应采取分段分析的方法,即粒子加速阶段,速度选择阶段,在磁场中运动阶段.
核心考点
试题【如右图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭】;主要考察你对质谱仪等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示为质谱仪的原理图.利用这种质谱仪可以对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素,从容器A下方的小孔S1进入加速电压为U的加速电场,可以认为从容器出来的粒子初速度为零.粒子被加速后从小孔S2进入磁感应强度为B的匀强磁场,最后打在照相底片D上,形成abc三条质谱线.关于氢的三种同位素进入磁场时速率的排列顺序和三条谱线的排列顺序,下列说法中正确的是:
A.进磁场时速率从大到小的排列顺序是氕、氘、氚
B.进磁场时速率从大到小的排列顺序是氚、氘、氕
C.abc三条谱线的排列顺序是氕、氘、氚
D.abc三条谱线的排列顺序是氘、氚、氕

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一回旋加速器,当电场的频率一定时,加速α粒子的磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为(  )
A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶4

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回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,a、b分别与高频交流电源两极相连接,下列说法正确的是
A.离子从磁场中获得能量
B.离子从电场中获得能量
C.带电粒子的运动周期是变化的
D.增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加

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如图是一个水平放置的玻璃圆环型小槽,槽内光滑,槽宽度和深度处处相同,现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中,让它受绝缘棒打击后获得一初速υ0,与此同时,有一变化的磁场垂直穿过玻璃环形小槽外径所对应的圆面积。磁感应强度的大小跟时间成正比。其方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变,那么(  )
A.小球受到的向心力大小不变
B.小球受到的向心力大小不断增加
C.磁场力对小球做了功
D.小球受到的磁场力大小与时间成正比

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速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是
A.该束带电粒子带正电
B.速度选择器的P1极板带负电
C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,粒子的比荷越大

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