如圖所示為質(zhì)譜儀測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖。速度選擇器（也稱(chēng)濾速器）中場(chǎng)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(gè)一價(jià)正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲=m乙<m丙=m丁，v甲<v乙=v丙<v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)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(gè)粒子通過(guò)速度選擇器，只有速度滿(mǎn)足,，才能通過(guò)速度選擇器．所以通過(guò)速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)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(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)．甲的速度小于乙的速度，即小于，洛倫茲力小于電場(chǎng)力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)．丁的速度大于乙的速度，即大于，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)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(duì)稱(chēng)、方向相反的兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，一金屬導(dǎo)線(xiàn)制作的圓環(huán)剛好與磁場(chǎng)邊界重合，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．若使圓環(huán)向右平動(dòng)，感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较蚝笱仨槙r(shí)針?lè)较?/td>
B．若使圓環(huán)豎直向上平動(dòng)，感應(yīng)電流方向始終沿逆時(shí)針
C．若圓環(huán)以a、b為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在0-90°內(nèi)，由右手定則知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
D．若圓環(huán)以a、b為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，始終有b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)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(gè)“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源兩極相連．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能
Ek
隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列說(shuō)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(dòng)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(dòng)能一定越大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于回旋加速器的有關(guān)說(shuō)法，正確的是（　�。�
A．回旋加速器是利用磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)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(chǎng)加速的
C．回旋加速器是通過(guò)多次磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)一周所用時(shí)間越來(lái)越小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）質(zhì)譜儀是一種測(cè)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(chǎng)(加速電場(chǎng)極板間的距離為d、電勢(shì)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(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(huà)出)，求P1、P2間的距離△x。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩盒分別與交流電源相連．下列說(shuō)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(guò)D形盒間縫隙時(shí)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(lái)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(chǎng)；靜電分析器，即中心線(xiàn)半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場(chǎng)，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(chǎng)加速后進(jìn)入靜電分析器，某些粒子能沿中心線(xiàn)通過(guò)靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，最終打到膠片上的某點(diǎn)。粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同，不計(jì)粒子所受重力。下列說(shuō)法中正確的是
A．從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子速度大小一定相等
B．從小孔S進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子動(dòng)能一定相等
C．打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等
D．打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越大

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科目：高中物理 來(lái)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(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)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(chǎng)，可以認(rèn)為從容器出來(lái)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(chǎng)，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質(zhì)譜線(xiàn)．關(guān)于氫的三種同位素進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速率的排列順序和三條譜線(xiàn)的排列順序，下列說(shuō)法中正確的是：
A．進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速率從大到小的排列順序是氕、氘、氚
B．進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速率從大到小的排列順序是氚、氘、氕
C．a、b、c三條譜線(xiàn)的排列順序是氕、氘、氚
D．a、b、c三條譜線(xiàn)的排列順序是氘、氚、氕

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科目：高中物理 來(lái)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(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shuō)法中正確的是(   )
A．它們的最大速度相同
B．它們的最大動(dòng)能相同
C．它們?cè)贒形盒中運(yùn)動(dòng)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(dòng)能

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