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 53 道试题
9-10高二下·福建泉州·单元测试
1 . 某质谱仪原理如图所示,I为粒子加速器,加速电压为U1;II为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,两板间距离为d;III为偏转分离器,磁感应强度为B2。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),初速度为0,经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求:
(1)粒子进入速度选择器的速度大小v
(2)速度选择器的两板间的电压U2
(3)粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径R

2024-01-18更新 | 808次组卷 | 95卷引用:《2020-2021学年高中物理同步备课学案(2019人教版选择性必修第二册)》课后作业4一质谱仪与回旋加速器
单选题-单题 | 适中(0.65) |
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2 . 速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中,则下列说法中正确的是(  )
A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电
B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷
C.能通过狭缝的带电粒子的速率等于
D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为
2023-04-24更新 | 315次组卷 | 20卷引用:2021人教版选择性必修第二册 第一章 1.4 质谱仪与回旋加速器 课中练习
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3 . 如图所示为一种质谱仪的示意图,该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。速度选择器中电场强度大小为E1,磁感应强度大小为B1、方向垂直于纸面向里;静电分析器通道中心线为圆弧,圆弧的半径(OP)为R,通道内有均匀辐向分布的电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直于边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点,不计粒子重力。下列说法正确的是(  )
A.速度选择器的极板P1的电势比极板P2的低
B.粒子的速度
C.粒子的比荷为
D.PQ两点间的距离为
2023-03-02更新 | 829次组卷 | 15卷引用:《2021届高考物理三轮复习专题集训》电场和磁场综合应用(B)
4 . 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。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE。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。下列表述正确的是(  )

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,粒子的荷质比越小
2022-11-25更新 | 1699次组卷 | 39卷引用:广东省广州市越秀区2020-2021学年高二上学期期末物理试题
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5 . 如图为质谱仪的原理示意图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直进入偏转磁场,该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。可测量出间的距离为L。带电粒子的重力可忽略不计。求
(1)粒子从加速电场射出时速度v的大小。
(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度的大小和方向。
(3)偏转磁场的磁感强度的大小。
2022-05-21更新 | 325次组卷 | 20卷引用:吉林省长春市榆树市实验高级中学2020-2021学年高二下学期第一次月考物理试题
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单选题-单题 | 适中(0.65) |
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6 . 如图所示为“用质谱仪测定带电粒子质量”的装置示意图。速度选择器中场强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EB1入射到速度选择器中,若它们的质量关系满足m=m<m=m,速率关系满足v<v=v<v,它们的重力均可忽略,则打在P1P2P3P4四点的离子分别是(  )
A.乙甲丙丁B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲D.丁甲丙乙
20-21高二·全国·课后作业
实验题 | 适中(0.65) |
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7 . 如图所示,是一种质谱仪的示意图,从离子源S产生的正离子,经过S1S2之间的加速电场,进入速度选择器,P1P2间的电场强度为E,磁感应强度为B1,离子由S3射出后进入磁感应强度为B2的匀强磁场区域,由于各种离子轨迹半径R不同,而分别射到底片上不同的位置,形成谱线。

(1)若已知速度选择器中的电场强度E和磁感应强度B1RB2也知道,则离子的比荷为________
(2)若已知S1S2间加速电压为U,并且磁感应强度B2半径R也是已知的,则离子的比荷__________
(3)要使氢的同位素氘和氚经加速电场和速度选择器以相同的速度进入磁感应强度为B2的匀强磁场。(设进入加速电场时速度为零)
A.若保持速度选择器的EB1不变,则加速电场S1S2间的电压比应为______
B.它们谱线位置到狭缝S3间距离之比为____________
2022-03-31更新 | 325次组卷 | 5卷引用:《2020-2021学年高中物理同步备课学案(2019人教版选择性必修第二册)》第一章 第四节 质谱仪与回旋加速器
18-19高二上·贵州毕节·期末
单选题-单题 | 适中(0.65) |
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8 . 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
12-13高二上·黑龙江·期末
多选题 | 较易(0.85) |
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9 . 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:《2020-2021学年高中物理同步备课学案(2019人教版选择性必修第二册)》课后作业4一质谱仪与回旋加速器
10 . 英国实验物理学家阿斯顿当年为了证明同位素的假说,设计了多种质谱仪测量同位素的比荷(粒子电量q与质量m之比)。请结合物理学相关原理,尝试从理论上提出一种质谱仪的设计方案以实现下列功能。
功能一:使带电粒子获得一定的速度。
功能二:让粒子通过一个速度选择器,只留下特定速度的粒子,排除其他速度粒子的干扰。
功能三:让带电粒子进入磁场发生偏转。
记录粒子的运动轨迹,进而求得粒子的比荷。
2021-11-03更新 | 98次组卷 | 1卷引用:2019粤教版选择性必修第二册 第一章 第四节 洛伦兹力与现代技术
共计 平均难度:一般