组卷网 > 知识点选题 > 基于速度选择器的质谱仪
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解析
| 共计 218 道试题
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EB1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
2022-03-18更新 | 393次组卷 | 3卷引用:2022届湖南省师范大学附属中学高三下学期3月月考物理试题(七)
2 . 图为质谱仪的结构图,该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成,已知速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为B1、电场强度大小为E,荧光屏PQ下方匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B2。三个质量均为m、电荷量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝O进入偏转磁场,最终打在荧光屏上的S1S2S3处,相对应的三个粒子的电荷量的绝对值分别为q1q2q3S1S3间的距离为x,忽略粒子所受的重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是(  )
A.三个粒子均带正电B.粒子进入偏转磁场的速度大小是
C.q1<q2<q3D.
3 . 如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图。速度选择器(也称滤速器)中场强E的方向竖直向下,磁感应强度B1的方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外。在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中,若m=m<m=mv<v=v<v,在不计重力的情况下,则打在P1P2P3P4四点的离子分别是(  )
A.甲乙丙丁B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲D.甲乙丁丙
2022-03-05更新 | 403次组卷 | 13卷引用:重庆市沙坪坝区一中2020-2021学年高二上学期定时练习物理试题
4 . 如图所示,一质量为m、电荷量为q)的粒子以速度进入速度选择器,速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为,粒子沿直线射出速度选择器后进入静电分析器,静电分析器两端中心位置MN处各有一个小孔,通道中心轴线的半径为R,通道内存在均匀辐向电场,粒子从孔射出后沿半径方向进入环形匀强磁场且恰好未进入内侧小圆区域。已知环形磁场的外半径为R,内半径为,不计粒子重力。可能用到的数据:tan22.5°=0.4,sin53°=0.8。求:
(1)速度选择器和静电分析器中的电场强度大小E1E2
(2)环形磁场的磁感应强度大小B2及粒子在环形磁场中的运动时间t
5 . 如图所示,有三个离子沿图中虚线轨迹运动,最终分别打在挡板上的处,由此可判定(  )
A.三个离子的速率大小关系为
B.三个离子的速率大小关系为
C.三个离子的比荷大小关系为
D.三个离子的比荷大小关系为
6 . 如图所示,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和匀强电场组成的速度选择器,然后粒子通过平板上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场,平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在平板上,粒子重力不计,则下面说法正确的是(  )
A.粒子带负电
B.粒子打在平板上的位置离狭缝越远,粒子的比荷越小
C.能通过狭缝的带电粒子的速率等于
D.速度选择器中的磁感应强度方向垂直纸面向里
7 . 关于下列四幅图的说法正确的是(       
A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,可增加电压U
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,正离子进入后会偏向B板,故A板电势高于B板电势
C.图丙是速度选择器的示意图,带电粒子(不计重力)能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器的条件是
D.图丁是质谱仪的结构示意图,粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大
2022-02-13更新 | 1324次组卷 | 6卷引用:2022届安徽省黄山市高三上学期第一次质量检测物理试题
8 . 如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的(  )
A.质量B.速度
C.荷质比D.电荷
2022-02-07更新 | 267次组卷 | 22卷引用:2015-2016学年陕西省西藏民族学院附中高二下学期期末物理试卷
9 . 如图为质谱仪的示意图。已知速度选择器两极板间的匀强电场场强为E,磁感应强度为B1,分离器中磁感应强度为B2。大量某种离子,经电场加速后从O平行于极板沿极板中间进入,部分离子通过小孔O′后垂直边界进入偏转磁场中,在底片上形成了宽度为x的感光区域,测得感光区域的中心PO′点的距离为D。不计离子的重力、离子间的相互作用、小孔O′的孔径。
(1) 已知打在P点的离子,在速度选择器中沿直线运动,求该离子的速度v0和比荷
(2) 若进入分离器的速度略有变化,求击中感光区域内离子的速度范围;
(3) 已知以v=v0±Δv的速度从O点射入的离子,其在速度选择器中所做的运动为一个速度为v0的匀速直线运动和另一个速度为Δv的匀速圆周运动的合运动,试求该速度选择器极板的最小长度L和最小宽度d
       
2022-01-26更新 | 1266次组卷 | 5卷引用:辽宁省大连市滨城联盟2022-2023学年高三上学期期中物理试题(‖)
10 . 如图所示,两平行金属板水平放置,上极板带正电下极板带负电,两极板间存在匀强电场和匀强磁场(图中未画出).现有一个带电粒子在两平行板间,沿水平方向做匀速直线运动后,从点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中,最后打在挡板上的A点,不计粒子重力。下列说法正确的是(  )
A.金属板间的磁场垂直纸面向外
B.只要具有相同动能的粒子都一定能在两平行板间做匀速直线运动
C.另一个与该粒子具有相同比荷的带电粒子,在两平行板间也一定能做匀速直线运动
D.若另一个带电粒子也能沿相同的轨迹运动,则它一定与该粒子具有相同的比荷
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