如图所示,有a、b、c、d四个离子,它们带等量的同种电荷,质量不等,ma=mb<mc=md,以不等的速度va<vb=vc<vd进入速度选择器后,有两种离子从速度选择器中射出,进入B2磁场,由此可判定( )
A.射到A1的是a离子 |
B.射到A1的是b离子 |
C.射到A2的是c离子 |
D.射到A2的是d离子 |
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更新时间:2023-09-05 17:27:59
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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】如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置示意图。速度选择器(也称滤速器)极板长度为L,宽度为d,电场强度为E,方向竖直向下,磁感应强度B1方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外,小孔A在速度选择器的中线上,其孔大小可以忽略。在S处有带电量为、质量为m的同种正离子垂直于E和B1以不同速率沿中线入射到速度选择器中,已知,速度满足某一条件的粒子经过A孔、B2后打在接收板PQ上。下列说法正确的是( )
A.打在收集板上的粒子在右侧磁场B2中运动时间一定相同 |
B.通过A点的粒子轨迹一定相同 |
C.粒子要通过A点,粒子速度必须满足 |
D.速度的粒子可能通过A点打在收集板上 |
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【推荐2】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上有可让粒子垂直进入下方磁场的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2,平板S下方有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B0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外 |
B.运动的带电粒子带负电 |
C.能通过的狭缝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,粒子的比荷越大 |
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【推荐3】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。速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B、电场的电场强度为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,其中与速度选择器的极板平行。平板S下方有磁感应强度大小为的匀强磁场,方向垂直于纸面向外。若通过狭缝P的粒子最终打在胶片上的D点,且,不计带电粒子所受的重力及粒子间的相互作用力,下列表述正确的是( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里 |
B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 |
C.该粒子的比荷 |
D.若改变加速电场的电压U,通过狭缝P的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷就越小 |
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