1 . 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。有一带电荷量为q、质量为m的粒子(重力不计),经过
和
之间的电场加速后进入
、
之间的狭缝,
、
之间存在着互相正交的磁场
和电场E,只有在这一区域内不改变运动方向的粒子才能顺利通过
上的狭逢,进入磁感强度为
的匀强磁场区域做匀速圆周运动,粒子打在屏
上发出亮光。求亮光与狭缝之间的距离d。
![](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/2708fa6298e52f617383efc175b71ddc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b9cb8e6ff801523b0304576cd69fd2d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54f562eb3c2a45d65cba066d712825a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a71fc9c0068109dad1382354570665.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6024fd4532f5f981deac4582c799a6ef.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/7/d9ccd8d0-586b-4eb6-96f7-3aed08c94aca.png?resizew=168)
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2 . 质谱仪的基本构造如图所示。待测离子束经过速度选择器(其中有相互垂直的电场
和磁场
)进入匀强磁场
区域方向偏转而折回,打到胶片上被记录下来。已知离子束的质量为
,电荷量为
。
(1)若偏转的距离
已知,求离子的质量。
(2)一次实验中氧离子的偏转距离为
,另一种氧的同位素离子的偏转距离为
。已知氧离子的质量为
,则另一种同位素离子的质量是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9aa8a716a31b0f51b70fdf9bdb257909.png)
(1)若偏转的距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
(2)一次实验中氧离子的偏转距离为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3668a3f3ce5b8a272ad92c2ebd233f5a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5df59625e36e38b4355ee46c8be18c50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26e93d8fb77f5bd2c0fc690752dfd771.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/26/83e1aabd-88bd-499c-80bc-f3902cc42855.png?resizew=268)
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名校
3 . 如图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是( )
A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关 |
B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 |
C.丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时,M侧带负电荷 |
D.丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场,若流量Q恒定,前后两个金属侧面的电压与a、b有关 |
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2022-11-16更新
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503次组卷
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4卷引用:1.4质谱仪与回旋加速器 课后作业
4 . 图甲是离子注入系统,它是一种对半导体进行掺杂的方法,可以改变半导体材料的成分和性质。图乙是它的简化示意图,由离子源、加速器、质量分析器、磁偏转室和注入靶组成。初速度近似为0的正离子从离子源飘入加速器,加速后的成为高能离子,离子沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出,然后垂直磁偏转室的边界从P点进入,离子在磁偏转室中速度方向偏转90°后垂直边界从Q点射出,最后垂直打到注入靶上。已知质量分析器的C、D两极板电势差为U,板间距离为d;磁偏转室的圆心为O,O与P之间的距离为L,内部匀强磁场的磁感应强度为B;正离子的质量为m、电荷量为q,不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
(1)求加速器A、B两极板的电势差
;
(2)质量分析器内磁场的磁感应强度B1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/16/30d8ddf9-85f9-438f-8896-9e5ac56740cf.png?resizew=404)
(1)求加速器A、B两极板的电势差
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fd5f9ecb870fedb5b9a608d9ca2f911.png)
(2)质量分析器内磁场的磁感应强度B1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/16/30d8ddf9-85f9-438f-8896-9e5ac56740cf.png?resizew=404)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/16/ab273223-582e-4f09-abe1-33d87a4d6272.png?resizew=244)
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5 . 质谱仪可以用来分析同位素。如图所示,带电粒子先经过加速电场,然后进入速度选择器,速度选择器内存在相互垂直磁感应强度为B的匀强磁场和电场强度为E匀强电场。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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表说法确的是( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 |
B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于![]() |
C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小 |
D.同一带电粒子,磁感应强度B0越大,粒子打到胶片的位置越靠近狭缝P |
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名校
6 . 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示,A为粒子加速器,加速电压U1=5×103V;B为速度选择器,磁场与电磁正交,磁感应强度为B1=0.1T,两板间距离为d=5cm;C为偏转分离器,磁感应强度为B2=0.5T。今有一质量为m=1.0×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的正粒子(不计重力),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)粒子经过加速器后的速度v为多大?
(2)速度选择器两板间电压U2为多大?
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?
(1)粒子经过加速器后的速度v为多大?
(2)速度选择器两板间电压U2为多大?
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/25/cf47cab5-674c-4f14-8bbd-93a5c592f3a2.png?resizew=180)
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2022-06-24更新
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1458次组卷
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8卷引用:第12天 质谱仪与回旋加速器-【寒假自学课】2024年高二物理寒假提升学与练(人教版2019)
(已下线)第12天 质谱仪与回旋加速器-【寒假自学课】2024年高二物理寒假提升学与练(人教版2019)(已下线)第13天 磁场测试题-【寒假自学课】2024年高二物理寒假提升学与练(人教版2019)天津市南开中学2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题湖北省黄冈中学2022-2023学年高二上学期9月考试物理试题(B)辽宁省辽南协作体2022-2023学年高二上学期期末物理试题辽宁省营口市大石桥市第三高级中学等二校2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题浙江省诸暨市第二高级中学2021-2022学年高二下学期期中测试物理试题吉林省普通高中友好学校联合体2023-2024学年高二上学期第三十七届基础年段期末联考物理试题
名校
7 . 如图所示为现代科技在电磁场中的两种物理模型示意图,关于这两种模型及其应用的描述,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/26/2973680641482752/2975629106012160/STEM/fd2272b6-1827-401b-b1ee-2531ccce0da7.png?resizew=372)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/26/2973680641482752/2975629106012160/STEM/fd2272b6-1827-401b-b1ee-2531ccce0da7.png?resizew=372)
A.图甲是质谱仪结构模型,若仅增大粒子的比荷,则粒子打在胶片上的位置与狭缝![]() |
B.图甲是质谱仪结构模型,若仅增大磁感应强度![]() ![]() |
C.图乙是回旋加速器模型,要增大粒子的最大动能,必同时增大电压![]() ![]() |
D.图乙是回旋加速器模型,要增大粒子的最大动能,可同时增大D型盒的半径![]() ![]() |
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2022-05-09更新
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357次组卷
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2卷引用:选择性必修第二册(2019人教版)第一章 4 质谱仪与回旋加速器
名校
8 . 如图所示,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2942257470693376/2942367747293184/STEM/765ba217-4bcd-414c-9b7c-2bd643a4a73b.png?resizew=340)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2942257470693376/2942367747293184/STEM/0c376356-0c92-4ced-9143-3c5d7f750267.png?resizew=207)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2942257470693376/2942367747293184/STEM/51a737e5-8981-4547-b4c4-e5cc9bffaec4.png?resizew=177)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2942257470693376/2942367747293184/STEM/765ba217-4bcd-414c-9b7c-2bd643a4a73b.png?resizew=340)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2942257470693376/2942367747293184/STEM/0c376356-0c92-4ced-9143-3c5d7f750267.png?resizew=207)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/13/2942257470693376/2942367747293184/STEM/51a737e5-8981-4547-b4c4-e5cc9bffaec4.png?resizew=177)
A.如图甲是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.如图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的负极 |
C.如图丙是速度选择器,带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是![]() |
D.如图丁是质谱仪的原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝![]() |
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2022-03-23更新
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444次组卷
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4卷引用:第01讲 速度选择器及质谱仪模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
(已下线)第01讲 速度选择器及质谱仪模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过2022届天津市南开大学附属中学高三上学期第三次月考物理试题福建省福州市福清西山学校2021-2022学年高二下学期5月物理试题福建省厦门集美中学2021-2022学年高二下学期4月月考物理试题
9 . 如图所示,三个粒子a、b、c分别以
、
、
的速率进入速度选择器,a粒子打在速度选择器的上极板,b和c粒子沿直线运动后进入偏转磁场,b粒子打在
点,c粒子打在
点,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/8/2939013289435136/2940467167330304/STEM/0753b22960bc416a9992de1562bc77d4.png?resizew=136)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7daed6a38d376f9ab933f9cd0523b139.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cc52e2fa6b0ba657fad4a8a54cd5539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34ef4c4818a1b8a7774ba5983b2c0ec5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a18722354086c42e62334983fc50eb6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd3b9e816b14051f785aa5aae72b8eed.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/8/2939013289435136/2940467167330304/STEM/0753b22960bc416a9992de1562bc77d4.png?resizew=136)
A.上极板比下极板的电势低 | B.一定有![]() |
C.a、b粒子一定都带负电 | D.b粒子的比荷一定大于c粒子的比荷 |
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2022-03-20更新
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233次组卷
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5卷引用:第01讲 速度选择器及质谱仪模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
(已下线)第01讲 速度选择器及质谱仪模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过河南省大联考2021-2022学年高二下学期阶段性测试物理试题(三)河南省顶尖名校联盟2021-2022学年高二下学期3月联考物理试题1.4洛伦兹力与现代技术 课后提升-粤教版(2019)选择性必修第二册云南省楚雄天人中学2021-2022学年高二下学期3月物理试题(B层)
名校
10 . 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甲=m乙<m丙=m丁,v甲<v乙=v丙<v丁,在不计重力的情况下,则打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是( )
A.甲乙丙丁 | B.甲丁乙丙 | C.丙丁乙甲 | D.甲乙丁丙 |
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2022-03-05更新
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404次组卷
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13卷引用:第01讲 速度选择器及质谱仪模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过
(已下线)第01讲 速度选择器及质谱仪模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过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(已下线)1.4 质谱仪与回旋加速器 课后练习2019鲁科版高中物理选择性必修第二册第1章 第3节 洛伦兹力的应用 同步练习辽宁省名校联盟2021-2022学年高二上学期12月联考物理试题(B卷)(已下线)§1.4 质谱仪与回旋加速器 (备作业)-【上好课】2021-2022学年高二物理同步备课系列(人教版选择性必修第二册)内蒙古自治区赤峰二中2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题江苏省南京市第十二中学2021-2022学年高二下学期3月学情调研物理试题2023新教材高考物理复习 课时分层作业(三十三)山西省运城市景胜中学2022-2023学年高二下学期4月月考物理试题(A)云南省昆明市官渡区尚品书院学校2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题贵州省毕节市实验高级中学2018-2019学年高二上学期期末物理试题(已下线)2019-2021年湖北省各地物理高考模拟考试试题分类—专题9磁场