如右图是质谱仪的工作原理示意图.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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 质谱仪/2023-04-06 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如右图是质谱仪的工作原理示意图.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BE.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A1A2.平板S下方有强度为B0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E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小

◎ 答案

AC

◎ 解析


试题分析:带电粒子经加速后进入速度选择器,速度为粒子可通过选择器,然后进入B0,打在S板的不同位置。
解:A、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、由粒子在B0中的偏转方向可知粒子带正电,则受电场力向左,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向里,故B错误;
C、由qE=qvB,得,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故C正确;
D、,知R越小,荷质比越大,故D错误;
故选:AC。
点评:质谱仪工作原理应采取分段分析的方法,即粒子加速阶段,速度选择阶段,在磁场中运动阶段.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如右图是质谱仪的工作原理示意图.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…”主要考查了你对  【质谱仪】,【回旋加速器】  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。

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