1 . 质谱仪由电离室、加速区、速度选择器和磁分析区(图中未画出组成。电离室会电离出速度不同的同种带电粒子,加速区电压为U,速度选择器中电场强度方向向下,大小为E,磁场垂直纸面向内,B的大小可变化。
、O、
三个小孔在同一直线上,且平行于选择器极板。
(1)当电离室的带电粒子速度几乎为零由
“飘出”,调节磁感应强度为
时,从小孔O点进入的粒子可以直线通过选择器,求该带电粒子的比荷
;
(2)某研究员发现,当电离室中“飘出”带电粒子的速度值处于
之间,控制选择器的磁感应强度在
范围内时,总有粒子能从速度选择器中直线通过,进入磁分析区,求电离室中“飘出”的带电粒子的最大速度
;
(3)第(2)问中,当速度选择器的磁感应强度为
,此时进入速度选择器的粒子有一部分撞到选择器的右挡板上;其中电离室“飘出”的最大速度的带电粒子刚好打在右挡板上距离
为y的位置,求此粒子撞击挡板前瞬时速度
大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c4f6f74444b2b7947fc6e35c8d62322.png)
(1)当电离室的带电粒子速度几乎为零由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/23f919bd3dde10dbbc076f7ec5149699.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
(2)某研究员发现,当电离室中“飘出”带电粒子的速度值处于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2502bc62ef02aaef3b1ed34e71f401c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01adf840d865b77005cf084480cf9a39.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(3)第(2)问中,当速度选择器的磁感应强度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c4f6f74444b2b7947fc6e35c8d62322.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64731fec2c19cf0d7cbe411e83e42d26.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/25/6eaa6c51-7ddc-47a9-b1d1-1faafd53db74.png?resizew=276)
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2 . 图示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。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度大小分别为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,其中OP与平板平行。平板S下方有磁感应强度大小为B0的匀强磁场。不计带电粒子所受的重力,下列表述正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/4/2713744502194176/2716806749011968/STEM/7e16afbf-ed99-4a23-a2b6-12ed2b9e3519.png?resizew=212)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/4/2713744502194176/2716806749011968/STEM/7e16afbf-ed99-4a23-a2b6-12ed2b9e3519.png?resizew=212)
A.质谱仪是分析同位素的重要工具 |
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 |
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于![]() |
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小 |
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2021-05-08更新
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190次组卷
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6卷引用:安徽省滁州市2020-2021学年高二下学期期中联考物理试题
名校
3 . 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![]() |
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出B极板是发电机的正极,A极板是发电机的负极 |
C.图丙是速度选择器的示意图,带电粒子(不计重力)能够从右向左沿直线匀速通过速度选择器 |
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![]() |
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2021-04-29更新
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557次组卷
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6卷引用:2022届北京市顺义区第一中学高三上学期12月物理试题
2022届北京市顺义区第一中学高三上学期12月物理试题2022届江苏省南京市中华中学高三上学期月考物理试题(4)第一章 安培力与洛伦兹力 单元测试题--鲁科版(2019)选择性必修第二册广东省汕头市达濠华侨中学2020-2021学年高二上学期期末联考物理试题(已下线)必刷卷03-2022年高考物理考前信息必刷卷(江苏专用)(已下线)押江苏卷11题 磁场、电磁感应-备战2024年高考物理临考题号押题(江苏卷)
名校
4 . 如图所示为用质谱仪测定带电粒子比荷的装置示意图。它是由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成。已知速度选择器的两极板间的匀强电场场强为E,匀强磁场磁感应强度为
,方向垂直纸面向里。分离器中匀强磁场磁感应强度为
,方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有大量氢的同位素离子,经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点O平行于极板进入,部分粒子通过小孔
后进入分离器的偏转磁场中,在底片上形成了对应于氕
、氘
、氚
三种离子的三个有一定宽度的感光区域,测得第一片感光区域的中心P到
点的距离为
。不计离子的重力、不计离子间的相互作用,不计小孔
的孔径。
(1)打在感光区域中心P点的离子,在速度选择器中沿直线运动,试求该离子的速度
和比荷
;
(2)以
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
的匀速直线运动和另一个速度为
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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a71fc9c0068109dad1382354570665.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/292337dce2c74ce4ea6d9ec165f51c48.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f032586eec2b4b3a55ab6f0b860aad64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a471268774eb647cd7c9530161a87b80.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e61fd15d871895d43e9d9ec6d4cf13d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/292337dce2c74ce4ea6d9ec165f51c48.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6795cae2df43a722e1355e9562d93c09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/292337dce2c74ce4ea6d9ec165f51c48.png)
(1)打在感光区域中心P点的离子,在速度选择器中沿直线运动,试求该离子的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
(2)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bc3a8155bb22690c34c1d4383dac1b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5284f903a4ceb3c54d53a379c8e66e78.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/30/2695989540503552/2700405687017472/STEM/b115b936-8b7f-425f-a51a-7fd389660797.png?resizew=259)
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2021-04-15更新
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822次组卷
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8卷引用:2021届天津市和平区高三下学期第一次模拟物理试题
2021届天津市和平区高三下学期第一次模拟物理试题2021届河南省郑州市中牟县第一中学高三下学期全真模拟理综合物理试题(四)(已下线)2022年高考物理一轮复习讲练测-专题10 质量检测2023新教材高考物理加练半小时 第十章 微专题70 洛伦兹力与现代科技2023版导与练一轮总复习(鲁科) 第十章 小专题(十五) 带电粒子在复合场中运动的实例分析(练)(已下线)专题5.3 “电场与磁场”-2023届高考物理二、三轮复习总攻略(已下线)11.带电粒子在复合场或者组合场中的运动-(2021-2022)年天津地区一模分类汇编(已下线)2021年高考物理押题预测卷(广东卷)01
2021·全国·模拟预测
名校
5 . 如图所示为某质谱仪的工作原理示意图。初速度为零的质子(不计重力)被加速电压U1加速后,进入速度选择器(内部存在正交的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B,两极板间的电压为U2,间距为d),沿直线运动通过狭缝P,打在可记录粒子位置的胶片A1A2上的C点,PC=x,A1A2下方匀强磁场的磁感应强度大小为B0。若B、B0、d一定,改变U1、U2,均可使质子通过狭缝P,则下列图像反映x或U2随U1的变化规律可能正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/13/2698953820102656/2699000682225664/STEM/2af58107-6bea-4c88-9036-60b3251a5e2c.png?resizew=180)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/13/2698953820102656/2699000682225664/STEM/2af58107-6bea-4c88-9036-60b3251a5e2c.png?resizew=180)
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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2021-04-13更新
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1377次组卷
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6卷引用:学科网2021年高三3月大联考物理试题(新课标Ⅰ卷)
(已下线)学科网2021年高三3月大联考物理试题(新课标Ⅰ卷)(已下线)2021年高考物理押题预测卷(新课标Ⅱ卷)02四川省成都市实验外国语学校2021-2022学年高三下学期二诊模拟理综物理试题2023届宁夏六盘山高级中学高三下学期第一次模拟理综物理试题(已下线)11.带电粒子在复合场和组合场中的运动-2023乙卷地区一模分类汇编第一章 磁场 单元测试题—粤教版(2019)选择性必修第二册
6 . 如图所示为质谱仪的结构图,该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成,已知速度选择器中的磁感应强度大小为
、电场强度大小为
,荧光屏
下方匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为
。三个带电荷量均为
、质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
进入偏转磁场,最终打在荧光屏上的
、
、
,相对应的三个粒子的质量分别为
、
、
(粒子的质量均位置),忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/17/2679842786172928/2679899556585472/STEM/b49368f0-72c7-43d4-b5e3-8c08aad802d2.png?resizew=217)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/846865d681372aa5d66190ecfd2284ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e097c8d4c948de063796bd19f85b3a9a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e0bd63f55069a3bc870915010b39225.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6899bf9cadae2ccdb14cbc87d4f280ee.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a34aea9f11eb0421ff2b6b576a4823d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/17/2679842786172928/2679899556585472/STEM/b49368f0-72c7-43d4-b5e3-8c08aad802d2.png?resizew=217)
A.如果![]() |
B.打在![]() |
C.打在![]() |
D.如果![]() ![]() |
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名校
7 . 如图所示为用质谱仪测定带电粒子比荷的装置示意图。它是由离子室、加速电场、速度选择器和分离器四部分组成。已知速度选择器的两极板间的匀强电场场强为E,匀强磁场磁感应强度为B1,方向垂直纸面向里。分离器中匀强磁场磁感应强度为B2,方向垂直纸面向外。某次实验离子室内充有大量氢的同位素离子,经加速电场加速后从速度选择器两极板间的中点O平行于极板进入,部分粒子通过小孔O′后进入分离器的偏转磁场中,在底片上形成了对应于氕
、氘
、氚
三种离子的三个有一定宽度的感光区域,测得第一片感光区域的中心P到O′点的距离为D1。不计离子的重力、不计离子间的相互作用,不计小孔O′的孔径。
(1)打在感光区域中心P点的离子,在速度选择器中沿直线运动,试求该离子的速度v0和比荷
;
(2)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;
(3)为能区分三种离子,试求该速度选择器的极板间最大间距d。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d6dfba66c3ac82cfe157b028ed6089ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3fcf2c53cf47e473eccca3e21f648c17.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/713ad24e1acf7dfa4a60f8b8de4bb630.png)
(1)打在感光区域中心P点的离子,在速度选择器中沿直线运动,试求该离子的速度v0和比荷
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9da659de03afffb155aaa89e6d1f7e70.png)
(2)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;
(3)为能区分三种离子,试求该速度选择器的极板间最大间距d。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/29/8a6c790d-74f5-4672-afae-bfdb08f84a11.png?resizew=302)
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2021-03-03更新
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958次组卷
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9卷引用:2022届高考物理仿真优选卷(三)
(已下线)2022届高考物理仿真优选卷(三)2022届江苏省南京市海安、南京外国语、金陵高三下学期押题补偿训练物理试题(已下线)专题76质谱仪-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练2023创新方案 二轮复习 考前特训 增分练(五)2021届江苏省常州市高三下学期期初调研考试物理试题2021届江苏省常州市高三下学期第一次模拟考试物理试题(已下线)【新东方】 高中物理20210513-006【2021】【高二下】(已下线)江苏省昆山中学2022届高三物理 仿真训练(二) 2022届江苏省海头高级中学高三上学期期末统考模拟卷物理试题(二)
8 . 如图所示是质谱仪的一部分,离子a、b以相同的速度从孔S沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场,最终打到照相底片上.已知离子a、b的质量和电量分别为ma、mb和qa、qb,它们在磁场中运动时间分别为ta、tb,则下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/9/2654424038932480/2654925094813696/STEM/1ceab11c-ad95-4b95-9842-6dc513ecb5e5.png?resizew=197)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/9/2654424038932480/2654925094813696/STEM/1ceab11c-ad95-4b95-9842-6dc513ecb5e5.png?resizew=197)
A.ma>mb |
B.qa<qb |
C.ta=tb |
D.ta>tb |
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2021-02-10更新
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292次组卷
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2卷引用:2020-2021学年高二物理微专题训练(人教版选修3-1)-微专题39 带电粒子在磁场中运动的基本问题
9 . 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___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645414010978304/2652441550274560/STEM/10efa7b0-9343-4794-bf7e-88e00822b8d2.png?resizew=347)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411461db15ee8086332c531e086c40c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411461db15ee8086332c531e086c40c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a71fc9c0068109dad1382354570665.png)
(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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645414010978304/2652441550274560/STEM/10efa7b0-9343-4794-bf7e-88e00822b8d2.png?resizew=347)
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2021-02-06更新
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321次组卷
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4卷引用:2021届百师联盟高三上学期一轮复习联考物理试题(五)
10 . 如图所示,一束带电粒子(不计重力)以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B(方向垂直纸面,未画出)和匀强电场E组成的速度选择器,然后粒子通过平板S上的狭缝P,进入另一垂直纸面向外的匀强磁场
,最终打在平板S上的A1A2之间。下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/3/2650236480110592/2651756848840704/STEM/9c502d83-11bf-4d9d-b263-8dfb806eabc6.png?resizew=269)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3953cec61ac602ce5eb59b7912352179.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/3/2650236480110592/2651756848840704/STEM/9c502d83-11bf-4d9d-b263-8dfb806eabc6.png?resizew=269)
A.通过狭缝P的粒子带正电 |
B.磁场B的方向垂直纸面向外 |
C.打在A1A2上的位置距P越远,粒子的速度越小 |
D.粒子打在A1A2上的位置距P越远,粒子的比荷(电荷量与质量的比)越大 |
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2021-02-05更新
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151次组卷
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3卷引用:高中新教材同步备课-1.4 质谱仪与回旋加速器(同步练习)2020-2021学年高中物理新教材同步备课(人教版选择性必修第二册)
(已下线)高中新教材同步备课-1.4 质谱仪与回旋加速器(同步练习)2020-2021学年高中物理新教材同步备课(人教版选择性必修第二册)2022版高中同步人教版选择性必修第二册 第一章 4 质谱仪与回旋加速器 -基础过关练湖北省十堰市2020-2021学年高二上学期期末物理试题