如图所示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缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有强度为的匀强磁场。下列表述正确的是( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 |
B.质谱仪是分析同位素的重要工具 |
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 |
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小 |
更新时间:2023-03-02 22:14:54
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【知识点】 基于速度选择器的质谱仪
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【推荐1】如图所示是质谱仪的工作原理示意图。三个带电粒子先后从容器正下方的小孔飘入电势差为的加速电场,其初速度大小都几乎为零,然后都竖直向下经过加速电场,分别从小孔离开,再从小孔沿着与磁场垂直的方向竖直向下进入水平向外的匀强磁场中,最后打到照相底片上的不同位置。整个装置放在真空中,均不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力。根据图中三个带电粒子在质谱仪中的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A.带电粒子均带正电荷 |
B.加速电场的电场强度方向竖直向下 |
C.三个带电粒子的比荷一定相同 |
D.三个带电粒子的电荷量一定不相同,而质量一定相同 |
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【推荐2】关于洛伦兹力的应用,下列说法正确的是( )
A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,可增加电压U |
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的负极,B极板是发电机的正极 |
C.图丙是速度选择器,带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 |
D.图丁是质谱仪的主要原理图。其中在磁场中偏转半径最小的是 |
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【推荐3】如图为某质谱仪的示意图,由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点,已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1、B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E,不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,则( )
A.速度选择器中的电场方向向右,且三种粒子均带正电 |
B.三种粒子从进入速度选择器到打在MN上速度都不变 |
C.如果三种粒子的电荷量相等,则打在P1点的粒子质量最大 |
D.如果三种粒子电荷量均为q,且P1、P3的间距为Δx,则打在P1、P3两点的粒子质量差为 |
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