質(zhì)譜儀是用來測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要裝置，在科學研究中具有重要應用．如圖所示的是質(zhì)譜儀工作原理簡圖，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強磁場的磁感應強度為B1，方向垂直紙面向外．一束電荷量相同但質(zhì)量不同的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為B2的勻強磁場，方向垂直紙面向外．結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點，設a、b兩點之間距離為x，粒子所帶電荷量為q，且不計重力．則以下判斷正確的是（　�。�
A．該束帶電粒子的電性均相同，且均帶正電
B．該束帶電粒子的電性均相同，且均帶負電
C．該束帶電粒子的速度均相同，且均為
U
B1d
D．打在a、b兩點的粒子的質(zhì)量之差△m=
B1B2qdx
2U

A、兩個粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向相同，則電性相同，根據(jù)左手定則，知電荷帶正電．故A正確，B錯誤．
C、粒子在電容器中做勻速直線運動，有：qvB1=q
U
d
，則粒子的速度v=
U
B1d
，速度大小相同．故C正確．
D、根據(jù)r=
mv
qB2
得，m=
qB2r
v
．因為2r1-2r2=x，粒子的速度v=
U
B1d
，則兩粒子的質(zhì)量之差△m=
B1B2qdx
2U
．故D正確．
故選：ACD．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場，其方向隨時間做周期性變化，磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖所示．規(guī)定B＞0時，磁場的方向穿出紙面．一電荷量q=5π×10-7C、質(zhì)量m=5×10-10kg的帶電粒子，位于某點O處，在t=0時刻以初速度v0=πm/s沿某方向開始運動．不計重力的作用，不計磁場的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響．則在磁場變化N個（N為整數(shù)）周期的時間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于（　　）
A．πm/sB．
π
2
m/s		C．2
2
m/s		D．
2
m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩平行金屬板間距為2l，極板長度為4l，兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓（t=0時上極板帶正電）．以極板間的中心線OO1為x軸建立坐標系，現(xiàn)在平行板左側(cè)入口正中部有寬度為l的電子束以平行于x軸的初速度v0從t=0時不停地射入兩板間．已知電子都能從右側(cè)兩板間射出，射出方向都與x軸平行，且有電子射出的區(qū)域?qū)挾葹?l．電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略電子之間的相互作用力．
（1）求交變電壓的周期T和電壓U0的大�。�
（2）在電場區(qū)域外加垂直紙面的有界勻強磁場，可使所有電子經(jīng)過有界勻強磁場均能會聚于（6l，0）點，求所加磁場磁感應強度B的最大值和最小值；
（3）求從O點射入的電子剛出極板時的側(cè)向位移．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的平行板器件中．電場強度E和磁感應強度B相互垂直，具有不同水平速度的帶電粒子從P孔射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同．利用這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來，所以叫做速度選擇器．若正離子（不計重力）以水平速度v=
E
B
射入速度選擇器，則（　�。�
A．正離子從P孔射入后，能沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器
B．正離子從Q孔射入后，能沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器
C．僅改變離子的電性，負離子從P孔射入后，不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器
D．僅改變離子的電量，正離子從P孔射入后，不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

用來加速帶電粒子的回旋加速器，其核心部分是兩個D形金屬盒．在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是．（　�。�
A．伴隨粒子動能變大，應有（t2-t1）＞（t3-t2）＞（t4-t3）
B．高頻電源的變化周期應該等于2（tn-tn-1）
C．要想粒子獲得的最大動能增大，可增加D形盒的半徑
D．粒子加速次數(shù)越多，粒子最大動能一定越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

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圖中應有（t2-t1）＞（t3-t2）＞（t4-t3）＞……（tn-tn-1）
B．高頻電源的變化周期應該等于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．在磁感應強度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q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：計算題

某一回旋加速器，兩半圓形金屬盒的半徑為R，它們之間的電壓為U，所處的磁場的感應強度為B，帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，則帶電粒子所能獲得的最大動能為__________

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于回旋加速器，下述說法中不正確是
A．電場的作用是使帶電粒子加速，動能增大
B．電場和磁場交替使帶電粒子加速
C．磁場的作用是使帶電粒子在磁場中回旋，獲得多次被加速的機會
D．D形盒的半徑越大，射出的帶電粒子獲得的能量越多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

 一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上

（1）求粒子進入磁場時的速率。
（2）求粒子照相底片D點到S3的距離

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