某质谱仪的原理如图所示。A为粒子加速器,加速电压为;B为速度选择器,两极板分别为、,两极板之间电压为,距离为;两极板之间磁场与电场正交,磁感应强度为。C为偏转分离器,磁场的磁感应强度为。今有(氕核)、(氘D核)两种粒子(其中的质量为、电荷量为),经从上极板处由静止加速后进入B和C,不计重力和粒子之间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.、离开A时的速度之比为 |
B.若可沿虚线穿过B,则穿越B时要向板偏转 |
C.若可沿虚线穿过B,则其在C中做圆周运动的半径为 |
D.若、,则、在C中做圆周运动的半径之比为 |
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更新时间:2023-07-10 14:38:32
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【推荐1】关于磁场的应用,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示意图,要使粒子获得的最大动能增大,可增大D型盒半径 |
B.图乙是质谱仪结构示意图,粒子打在底片上的位置离狭缝越远,说明粒子的比荷越大 |
C.图丙是速度选择器示意图,不考虑重力的带电粒子只要,无论粒子的电性正负、电量大小、也无论从P点还是Q点水平进入,都可以匀速直线通过速度选择器 |
D.图丁是电磁流量计示意图,当ab间电压增大时(其它条件都不变),说明流量增大了 |
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【推荐2】下列说法错误的是( )
A.图甲是回旋加速器的示意图,粒子的最大动能与狭缝之间的电压U有关 |
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,可通过增大磁感应强度B来增大电源电动势 |
C.图丙是速度选择器,粒子从P、Q两点进入后均能沿直线匀速通过速度选择器 |
D.图丁是质谱仪,电荷量相同的粒子(初速度为零)打在照相底片D的同一位置 |
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【推荐1】以下装置中都涉及到磁场的具体应用,关于这些装置的说法正确的是( )
A.甲图为回旋加速器,粒子的最大动能与加速电压U的大小有关 |
B.乙图为磁流体发电机,可判断出B极板比A极板电势高 |
C.丙图为质谱仪,打到照相底片D同一位置粒子的比荷相同 |
D.丁图为速度选择器,特定速率的粒子从右侧沿轴线进入后能做直线运动 |
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【推荐2】如图所示为质谱仪的结构原理图,两个水平极板、间有垂直极板方向的匀强加速电场,圆筒N内可以产生氕()核和氘()核,它们由静止进入极板间,经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场,在磁场中运动半周后打到底片P上。不计氕核和氘核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是( )
A.氕核和氘核在极板、间运动的时间之比为 |
B.氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为 |
C.氕核和氘核在磁场中运动的速率之比为 |
D.氕核和氘核在磁场中运动的轨迹半径之比为 |
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【推荐3】日本福岛核电站的核泄漏事故,使碘的同位素碘131被更多的人所了解。利用质谱仪可分析碘的各种同位素。如图所示,电荷量均为+q 的碘131和碘127质量分别为m1和m2,它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场(入场速度忽略不计),经电场加速后从S2小孔射出,垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上。下列说法正确的是( )
A.磁场的方向垂直于纸面向里 |
B.碘131进入磁场时的速率为 |
C.碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为 |
D.打到照相底片上的碘131与碘127之间的距 |
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【推荐1】速度相同的一束粒子,由左端射入速度选择器后,又进入质谱仪,其运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该束带电粒子带正电 |
B.能通过狭缝 的带电粒子的速率等于 |
C.若保持不变,粒子打在胶片上的位置越远离狭缝,粒子的比荷越小 |
D.若增大入射速度,粒子在磁场中轨迹半圆将变大 |
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【推荐2】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.该束带电粒子带负电 |
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 |
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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