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（ ）
、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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（已下线）山西省晋中市平遥中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题（已下线）专题04 质谱仪与回旋加速器-【好题汇编】备战2023-2024学年高二物理上学期期末真题分类汇编（人教版2019）（已下线）期末模拟试卷02--2023-2024学年高二物理上学期期末考点大串讲（人教版2019·必修三+选择性必修二第一章和第二章）
更新时间：2023-10-04 18:29:28
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【知识点】 基于加速电场的质谱仪
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【推荐1】如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
| A．图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，B板电势高 |
| B．图乙中，两种氢的同位素从静止经加速电场射入磁场，打到A1位置的粒子比荷比较大 |
C．图丙中，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的速度 |
| D．图丁中，粒子被加速的次数与粒子的比荷成反比 |
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【推荐2】如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M．由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点。粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力。下列说法中正确的是（ ）
| A．从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等 |
| B．从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等 |
| C．打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等 |
D．打到胶片上位置距离O点越远的粒子，其荷质比（ ）越小 |
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【推荐3】如图所示是一种质谱仪的示意图，从离子源S产生的初速度为零的正离子，经过S1和S2之间电压为U的电场加速，进入电场强度为E，磁感应强度为B1的速度选择器N1和N2之间，沿直线通过速度选择器后由S3垂直边界射入磁感强度为B2的匀强磁场区域。由于各种离子轨道半径不同，偏转后打到不同位置，形成谱线，测量出离子在B2区的半径就可以计算出比荷为。关于粒子在质谱仪中的运动分析下列说法正确的是（ ）
。关于粒子在质谱仪中的运动分析下列说法正确的是（ ）A．半径为R的离子的比荷为 |
B．半径为R的离子的比荷为 |
| C．若氕、氘、氚可以经过E、B1一定的速度选择器，则它们加速电场的电压之比为3:2:1 |
| D．若氕、氘、氚可以经过E、B1一定的速度选择器，则它们的谱线位置到S3的距离之比为1:2:3 |
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