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 圖是質譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器。速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為BE。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是                     ( )

A.質譜儀是分析同位素的重要工具

B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質比越小

 

 【答案】ABC

解析:由加速電場可見粒子所受電場力向下,即粒子帶正電,在速度選擇器中,電場力水平向右,洛倫茲力水平向左,如圖所示,因此速度選擇器中磁場方向垂直紙面向外B正確;經過速度選擇器時滿足,可知能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B,帶電粒子進入磁場做勻速圓周運動則有,可見當v相同時,,所以可以用來區(qū)分同位素,且R越大,比荷就越大,D錯誤。

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?廣東)如圖是質譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場.下列表述正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

甲圖是質譜儀的工作原理示意圖.設法使某有機化合物的氣態(tài)分子導入圖中的A容器,使它受到電子束轟擊,失去一個電子成為正一價的離子.離子從狹縫S1以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(qū)(初速度不計),加速后再通過狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉磁場,該偏轉磁場是一個以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B.離子經偏轉磁場后,最終到達照相底片上的H點(圖中未畫出),測得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計,試求:

(1)該粒子的比荷(q/m)
(2)若偏轉磁場為半徑為
3
3
d
的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點,如圖乙所示,其它條件不變.仍保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場,最終仍然到達照相底片上的H點,則磁感應強度
B′
B
的比值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖是質譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內互相垂直的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.擋板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場.粒子重力不計.下列表述正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖是質譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場.下列說法正確的是( 。
A、速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
B、能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于
B
E
C、比荷(
q
m
)越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P
D、粒子從P點運動到膠片A1A2的時間為
2πm
qB0

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖是質譜儀的工作原理示意圖.粒子源(在加速電場上方,未畫出)產生的帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場.下列表述正確的是( 。

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