质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,若离子质量为m,带电量为+q,经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,离子打至P点,设S1P=x,能正确反映x与U之间函数关系的x—U图是下图中的( )
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更新时间:2021-04-22 21:41:17
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【知识点】 基于加速电场的质谱仪
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解题方法
【推荐1】质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具。图中的铅盒A中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零),从狭缝S1进入电压为U的加速电场区加速后,再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN为切线、磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外半径为R的圆形匀强磁场。现在MN上的F点(图中未画出)接收到该粒子,且GF=R。则该粒子的比荷为(粒子的重力忽略不计)( )
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【推荐2】质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器,它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后,垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,然后利用相关规律计算出带电粒子质量。其工作原理如图所示。虚线为某粒子运动轨迹,由图可知( )
A.此粒子带负电 |
B.下极板比上极板电势高 |
C.若只减小加速电压,则半径变大 |
D.若只减小入射粒子的质量,则半径变小 |
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