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如图是质谱仪工作原理示意图.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A 1 A 2 .S下方有磁感应强度为B 0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,与粒子带何种电荷无关
D.带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的质量越大
ABC

试题分析:进入B0的粒子满足,知道粒子电量后,便可求出m的质量,所以质谱仪可以用来分析同位素,故A正确;
B、假设粒子带正电,则受电场力向左,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故B正确;
C、由,得,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故C正确;
D、由,知R越小,荷质比越大;粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子圆周运动的半径越小荷质比越大;故D错误;
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,是a、b、c三个粒子(不计重力)在同一点以相同的速度大小和方向垂直射入同一匀强磁场B后所形成的三条运动轨迹,由此可以判断(  )
A.a粒子带正电B.c粒子带正电
C.b粒子带正电D.b粒子带负电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一回旋加速器,当电场的频率一定时,加速α粒子的磁感应强度和加速质子的磁感应强度之比为(  )
A.1:1B.1:2C.2:1D.1:4

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如下图。它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大周半径时通过特殊装置被引出。现要增大粒子射出时的动能,则下列说法正确的是(   )
A.增大电场的加速电压
B.增大磁场的磁感应强度
C.减小狭缝间的距离
D.增大D形盒的半径

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场。质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出,下列说法正确的是
A.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大
B.磁感应强度B不变,若加速电压U不变, D形盒半径R越大、质子的能量E将越大
C.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高, 质子的在加速器中的运动时间将越长
D.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越短

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

右图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并分别与高频电相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如下图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是(    )
A.高频电的变化周期应该等于tn-tn-1
B.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大
D.不同粒子获得的最大动能都相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是
A.该束带电粒子带正电
B.速度选择器的P1极板带负电
C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,粒子的比荷越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(6分)如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。半径为的两个中空D形盒,处于垂直于盒面向里、磁感应强度为的匀强磁场中。两D形盒左端狭缝处放置一场强恒定的加速电场。带电粒子从处以速度沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,接着又从处进入、板间,如此反复,最后从D形盒右侧的边缘飞出。对于这种改进后的回旋加速器,带电粒子每运动一周被加速     次。若被加速的带电粒子的电荷量为,质量为,则粒子的最大速度的表达式为      。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的4倍,原则上可采用下列哪几种方法:(     )
A.将其磁感应强度增大为原来的2倍
B.将其磁感应强度增大为原来的4倍
C.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍
D.将D形金属盒的半径增大为原来的4倍

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