如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖。速度選擇器(也稱濾速器)中場強(qiáng)E的方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里,分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外。在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中,若m=m<m=m,v<v=v<v,在不計重力的情況下,則分別打在P1、P2、P3、P4四點的離子分別是(   )
A.甲、乙、丙、丁B.甲、丁、乙、丙
C.丙、丁、乙、甲D.甲、乙、丁、丙
B

試題分析:四種粒子,只有兩個粒子通過速度選擇器,只有速度滿足,,才能通過速度選擇器.所以通過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子是乙和丙,根據(jù),乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量,所以乙的半徑小于丙的半徑,則乙打在P3點,丙打在P4點.甲的速度小于乙的速度,即小于,洛倫茲力小于電場力,粒子向下偏轉(zhuǎn),打在P1點.丁的速度大于乙的速度,即大于,洛倫茲力大于電場力,粒子向上偏轉(zhuǎn),打在P2點,故B正確,A、C、D錯誤。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,在圓形空間區(qū)域內(nèi)存在關(guān)于ab直徑對稱、方向相反的兩勻強(qiáng)磁場,兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,一金屬導(dǎo)線制作的圓環(huán)剛好與磁場邊界重合,下列說法中正確的是( 。
A.若使圓環(huán)向右平動,感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向
B.若使圓環(huán)豎直向上平動,感應(yīng)電流方向始終沿逆時針
C.若圓環(huán)以a、b為軸轉(zhuǎn)動,在0-90°內(nèi),由右手定則知a點的電勢高于b點的電勢
D.若圓環(huán)以a、b為軸轉(zhuǎn)動,始終有b點的電勢高于a點的電勢

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻電源兩極相連.帶電粒子在磁場中運動的動能
Ek
隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列說法正確的是( 。
A.在
Ek
-t圖中應(yīng)有(
t2
-
t1
)>(
t3
-
t2
)>…>(
tn
-
tn-1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于
tn
-
tn-1
C.要使粒子獲得的最大動能增大,可以增大“D”形盒的半徑
D.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑R、粒子的電荷量q及其質(zhì)量m不變的情況下,粒子的加速次數(shù)越多,粒子的最大動能一定越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋加速器的有關(guān)說法,正確的是( 。
A.回旋加速器是利用磁場對運動電荷的作用使帶電粒子的速度增大的
B.回旋加速器是利用電場加速的
C.回旋加速器是通過多次磁場加速使帶電粒子獲得高能量的
D.帶電粒子在回旋加速器中不斷被加速,故在D形盒中做圓周運動一周所用時間越來越小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示.離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看作為零),經(jīng)加速電場(加速電場極板間的距離為d、電勢差為U)加速,然后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動,最后到達(dá)記錄它的照相底片P上.設(shè)離子在P上的位置與入口處S1之間的距離為x。

(1)求該離子的荷質(zhì)比
(2)若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為m1和m2的同位素離子(m1>m2),它們分別到達(dá)照相底片上的P1、P2位置(圖中末畫出),求P1、P2間的距離△x。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個用于加速質(zhì)子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩盒分別與交流電源相連.下列說法正確的是

A.質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B.質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
D.為了使質(zhì)子每次經(jīng)過D形盒間縫隙時都能得到加速,應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成:粒子源N;P、Q間的加速電場;靜電分析器,即中心線半徑為R的四分之一圓形通道,通道內(nèi)有均勻輻射電場,方向沿徑向指向圓心O,且與圓心O等距的各點電場強(qiáng)度大小相等;磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向外;膠片M。由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子,經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器,某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進(jìn)入磁場,最終打到膠片上的某點。粒子從粒子源發(fā)出時的初速度不同,不計粒子所受重力。下列說法中正確的是
A.從小孔S進(jìn)入磁場的粒子速度大小一定相等
B.從小孔S進(jìn)入磁場的粒子動能一定相等
C.打到膠片上同一點的粒子速度大小一定相等
D.打到膠片上位置距離O點越遠(yuǎn)的粒子,比荷越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖.利用這種質(zhì)譜儀可以對氫元素進(jìn)行測量.氫元素的各種同位素,從容器A下方的小孔S1進(jìn)入加速電壓為U的加速電場,可以認(rèn)為從容器出來的粒子初速度為零.粒子被加速后從小孔S2進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,最后打在照相底片D上,形成a、bc三條質(zhì)譜線.關(guān)于氫的三種同位素進(jìn)入磁場時速率的排列順序和三條譜線的排列順序,下列說法中正確的是:
A.進(jìn)磁場時速率從大到小的排列順序是氕、氘、氚
B.進(jìn)磁場時速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕
C.a、b、c三條譜線的排列順序是氕、氘、氚
D.a、bc三條譜線的排列順序是氘、氚、氕

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻電源相連,F(xiàn)分別加速氘核()和氦核()。下列說法中正確的是(   )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動能相同
C.它們在D形盒中運動的周期相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能

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