如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。加速电场的加速压为U,静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线
做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器。下列说法不正确的是( )
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A.磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外 |
B.磁分析器中圆心![]() ![]() |
C.不同离子经相同的加速压U加速后都可以沿通道中心线安全通过静电分析器 |
D.静电分析器通道中心线半径为![]() |
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更新时间:2021-09-05 19:58:06
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【推荐1】如图所示,圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),ab、cd是两条相互垂直的直径,圆形区域外有一平行于cd、关于ab对称放置的线状粒子源ef,粒子源的长度为R,可以沿平行于ab的方向发射速度相同的同种带电粒子,从粒子源上f点发射的粒子经磁场偏转后从d点射出磁场。设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
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A.从e点发射的粒子在磁场中运动的时间最长,为![]() |
B.从e点发射的粒子在磁场中运动的时间最短,为![]() |
C.从f点发射的粒子在磁场中运动的时间最长,为![]() |
D.从f点发射的粒子在磁场中运动的时间最短,为![]() |
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名校
【推荐2】如图所示,半径为 R的圆形边界内充满垂直纸面向外的匀强磁场,三个粒子以相同的速度从o点沿on方向射入,粒子1从p点射出,粒子2从n点射出,粒子3从mn边界射出,出射方向偏转了
,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。根据以上信息,可以确定( )
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A.粒子1带负电,粒子2不带电,粒子3带正电 |
B.粒子1和粒子3的周期之比为 ![]() |
C.粒子1和粒子3在磁场中运动的时间之比为![]() ![]() |
D.粒子1和粒子3的比荷之比为 ![]() ![]() |
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名校
【推荐1】如图所示为一种质谱仪的示意图,该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。速度选择器中电场强度大小为E1,磁感应强度大小为B1、方向垂直于纸面向里;静电分析器通道中心线为
圆弧,圆弧的半径(OP)为R,通道内有均匀辐向分布的电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直于边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/3/730f2b6c-97f3-4960-be1c-9433b0c1b701.png?resizew=210)
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A.速度选择器的极板P1的电势比极板P2的低 |
B.粒子的速度![]() |
C.粒子的比荷为![]() |
D.P、Q两点间的距离为![]() |
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子流由左端平行于P1、P2射入,粒子沿直线通过速度选择器,已知速度选择器的电场强度为E,磁感应强度为B1.粒子由狭缝S0进入匀强磁场B2后分为三束,它们的轨道半径关系为
,不计重力及粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/f454dc7a-fbc6-424d-a477-608f66418853.png?resizew=178)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/f454dc7a-fbc6-424d-a477-608f66418853.png?resizew=178)
A.P1极板带负电 | B.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于![]() |
C.三束粒子在磁场B2中运动的时间相等 | D.粒子1的比荷![]() ![]() |
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(0.65)
名校
【推荐3】速度选择器是质谱仪的重要组成部分,它可以将具有某一速度的粒子挑选出来。图中左右两个竖直的金属板分别与电源的负极和正极相连,金属板内部的匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B。一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器,然后通过平板S上的狭缝P进入另一磁感应强度为
的匀强磁场,最终打在A点上。不计粒子的重力。下列表述正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/11/2633899138834432/2635408447700992/STEM/2c0408a4511c4099a636466699fed4de.png?resizew=214)
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A.粒子带负电 |
B.速度选择器中的磁场方向为垂直于纸面向外 |
C.能沿直线通过狭缝P的带电粒子的速率等于![]() |
D.所有打在A点的粒子的质量都相同 |
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