如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。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场E,磁场方向垂直于纸面向里,平板S上有可让粒子通过狭缝到达记录粒子位置的胶片。平板S右方有垂直于纸面向外的匀强磁场,则下列相关说法中正确的是( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具 | B.该束带电粒子带负电 |
C.速度选择器的极板带负电 | D.在磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小 |
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更新时间:2020-03-20 15:17:35
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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,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( )
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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【推荐2】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( )
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( )
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点的粒子中有粒子 |
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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