质谱仪是测量带电粒子比荷以及分析同位素的重要工具。下图为质谱仪的原理示意图,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为B)和匀强电场(场强为E)组成的速度选择器,然后粒子通过平板S上的狭缝P进入另一匀强磁场(磁感应强度为B'),最终打在感光板A1A2上,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/7/48ff2466-7b90-4220-8359-ab8dc96932fd.png?resizew=202)
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A.粒子带负电 |
B.速度选择器中匀强磁场的方向垂直纸面向外 |
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于EB |
D.粒子打在感光板A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷![]() |
更新时间:2020-03-03 15:18:08
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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】某种质谱仪的原理如图所示.高速原子核从A点沿AC方向进入平行正对的金属平板之间,板间有方向如图,大小为E的匀强电场,还有垂直于纸面,磁感应强度为B1的匀强磁场(图中未画出).符合条件的原子核能从C点沿半径方向射入半径为R的圆形磁场区,磁感应强度大小为B2,方向垂直于纸面向外.接收器安放在与圆形磁场共圆心的弧形轨道上,其位置由OP与OD的夹角θ描述.不考虑原子核所受重力对运动的影响,下列说法正确的是( )
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A.B1方向垂直于纸面向外 |
B.能从C点进入圆形磁场的原子核的速度为![]() |
C.若某原子核的原子序数为Z,实验中接收器在θ所对应位置能接收原子核,则该原子核的质量m为![]() |
D.现用此仪器分析氢的同位素,若在θ=120°的位置能接收到氕核,那么应该将接收器放于θ=60°的位置能接收到氚核 |
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【推荐2】如图所示,一束质量、速度和电量都可能不同的正离子(不计重力)垂直射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现部分离子保持原来的运动方向未发生任何偏转。如果让这部分不偏转离子进入另一匀强磁场中,发现这部分离子又分裂成两束,且它们出磁场点与进入磁场占的距离之比为L3∶L4=1∶2,对1、2、3、4束离子可得到的结论是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/14/7094b9bd-cc20-44a1-91fe-6537532f85d4.png?resizew=240)
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A.1、2、3、4离子束的速度关系是![]() |
B.1、2、3、4离子束的速度关系是![]() |
C.3、4离子束的比荷之比是![]() |
D.3、4离子束的比荷之比是![]() |
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名校
【推荐3】质谱仪是可以用来分析同位素的装置,如图所示。电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间匀强磁场的磁感应强度为B1,一束含有
(氢核)、
(氘核)、
氦核)的粒子束沿电容器的中线平行于极板射入电容器,沿直线穿过电容器后从O点进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,结果分别打在感光片上的a、b两点,不计重力。则以下分析正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883928262221824/2884617329385472/STEM/77bdfce4-42da-4637-a37d-1971dbfc3ff9.png?resizew=224)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/30/2883928262221824/2884617329385472/STEM/77bdfce4-42da-4637-a37d-1971dbfc3ff9.png?resizew=224)
A.速度选择器中的磁场B1方向垂直纸面向外 |
B.粒子进入匀强磁场B2时的速度![]() |
C.打在a点的粒子中有![]() |
D.粒子打在a、b两点间的距离等于Ob间距离的一半 |
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