下图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器最后打在S板上。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A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。则此粒子带________ 电荷且经过速度选择器时的速度大小为________ ,选择器内磁场方向为垂直纸面________ (填向外或向内)。
更新时间:2020-01-11 16:42:58
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【推荐1】如图所示为质谱仪的原理图,利用这种质谱仪可以对氢元素的各种同位素迚行测量。从容器A下方的小孔S1迚入加速电压为U的加速电场,可以认为从容器出来的粒子初速度为零,粒子被加速后从小孔S2迚入磁感应强度为B的匀强磁场,最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条质谱线,关于氢的三种同位素氕、氘、氚迚入磁场时速率最大的是_________ ;三条谱线中a是粒子形成的_________ 。(填“氕”、“氘”或“氚”)
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【推荐2】如图所示,一个质量为m、电荷量为e的粒子从容器A下方的小孔S,无初速度地飘入电势差为U的加速电场,然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打在照相底片M上,则粒子进入磁场时的速率v=____________ ,粒子在磁场中运动的时间t=_____________ ,粒子在磁场中运动的轨道半径r=______________ 。
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【推荐1】如图所示,a、b、c、d为四个正离子, 电量相等,速度大小关系为va<vb= vc<vd,质量关系为ma= mb<mc= md,同时沿图示方向进入粒子速度选择器后,一粒子射向P1板,一粒子射向P2板,其余两粒子通过速度选择器后,进入另一磁场,分别打在A1和A2两点.则射到P1板的是____ 离子,打在A2点的是____ 离子.
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【推荐2】如图所示为质谱仪的原理图,某同学欲使用该装置测量某带正电粒子的比荷。粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后,进入速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为,磁场方向如图,匀强电场的场强为E。带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点既垂直直线又垂直于磁场的方向射入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点。已知偏转磁场的磁感应强度为,带电粒子的重力可忽略不计。
(1)为保证粒子在速度选择器中做直线运动,速度选择器a板需与电源___________ (选填“正极”或“负极”)相连,b板需与电源___________ (选填“正极”或“负极”)相连。
(2)射入偏转磁场粒子的速度为___________ (用题目所给物理量字母表示)。
(3)为了测定粒子比荷,除了题目所给物理量,还需测量___________ 。
(1)为保证粒子在速度选择器中做直线运动,速度选择器a板需与电源
(2)射入偏转磁场粒子的速度为
(3)为了测定粒子比荷,除了题目所给物理量,还需测量
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【推荐3】如图所示为质谱仪原理图,A为粒子加速器,B为速度选择器,其中的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里,两极板a、b所加电压为U,距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度大小为,方向也是垂直于纸面向里。现一质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力),经加速器加速后,恰能沿直线通过速度选择器,然后从小孔O垂直于分离器边界进入分离器,做匀速圆周运动打在胶片上P点。则速度选择器两极板电压正极是_________ (选填“a极板”或“b极板”);O、P间距_________ 。
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