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质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S可以发出各种不同的正离子束,离子从S出来时速度很小,可以看作是静止的,离子经过加速
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S可以发出各种不同的正离子束,离子从S出来时速度很小,可以看作是静止的,离子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场(图中线框所示),并沿着半圆周运动而到达照像底片上的P点,测得P点到入口处S的距离为x( )
A.若离子束不是同位素,则x越大,离子质量一定越大
B.若离子束是同位素,则x越大,而离子质量一定越小
C.只要x相同,则离子质量一定相同
D.只要x相同,则离子荷质比一定相同
◎ 答案
A、离子在电场加速过程,根据动能定理得,qU=
1
2
mv
2
,得v=
2qU
m
.
在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有 qvB=m
v
2
r
得,r=
mv
qB
=
1
B
2mU
q
.则x=2r=
2
B
2mU
q
.
若离子束不是同位素,q不相同,x越大对应的离子质量不一定越大.故A错误.
B、由上式知,若离子束是同位素,则x越大,而离子质量一定越大.故B错误.
C、D由上式知,只要x相同,对应的离子的比荷
q
m
一定相等.故C错误,D正确.
故选D.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S可以发出各种不同的正离子束,离子从S出来时速度很小,可以看作是静止的,离子经过加速…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/337777.html
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