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．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的排列順序，下列說法中正確的是：
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三條譜線的排列順序是氕、氘、氚
D．a、b、c三條譜線的排列順序是氘、氚、氕
A

試題分析：根據(jù)得，．比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場(chǎng)速度從大到小的順序是氕、氘、氚．故A正確、B錯(cuò)誤．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有，，氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對(duì)應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對(duì)應(yīng)的是氚．故CD錯(cuò)誤
故選A．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關(guān)，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關(guān)．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



磁譜儀是測(cè)量能譜的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示，放射源Ｓ發(fā)出質(zhì)量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為Ｂ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，被限束光欄Ｑ限制在２的小角度內(nèi)，粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打到與束光欄平行的感光片Ｐ上。（重力影響不計(jì)）
（１）若能量在Ｅ∽Ｅ＋ΔＥ（ΔＥ>0，且ΔＥ<<Ｅ）范圍內(nèi)的粒子均垂直于限束光欄的方向進(jìn)入磁場(chǎng)。試求這些粒子打在膠片上的范圍Δx1 .
(2)實(shí)際上，限束光欄有一定的寬度，粒子將在２角內(nèi)進(jìn)入磁場(chǎng)。試求能量均為Ｅ的粒子打到感光膠片上的范圍Δx2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在以O(shè)M和ON為邊界的區(qū)域內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ON的左側(cè)區(qū)域存在一平行于OM的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），OM、ON間的夾角α滿足tanα=
3
2
，現(xiàn)有大量的帶負(fù)電的粒子從O點(diǎn)以大小不同的速度垂直射入電場(chǎng)，粒子在MON平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后通過ON邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，已知帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，以v0的初速度射入電場(chǎng)中的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好與OM邊界相切．不計(jì)重力和粒子間的相互作用，tan37°=
3
4

（1）試確定這些帶電粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的方向；
（2）試確定勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；
（3）若帶電粒子射入電場(chǎng)的初速度vx≥
4
9
v0 ，試確定這些帶電粒子第一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間范圍．（可用反三角函數(shù)表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

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

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，甲圖是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化規(guī)律如乙圖所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是 (     ) 
A．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-2
B．在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1
C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大
D．不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)的均勻磁場(chǎng)（環(huán)形區(qū)域的寬度非常�。Ｙ|(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，原來電勢(shì)均為零，每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板準(zhǔn)備進(jìn)入AB之間時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩板間的電場(chǎng)中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢(shì)又降為零。粒子在電場(chǎng)中一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而在環(huán)形磁場(chǎng)中繞行半徑R不變。（設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R） 下列說法正確的是

A．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場(chǎng)力作用下加速，繞行n圈后回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能為2nqU
B．粒子在繞行的整個(gè)過程中，每一圈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變
C．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須周期性遞減
D．粒子繞行第n圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源，使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖。下列說法正確的是(   )
A．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．粒子由A0運(yùn)動(dòng)到A1比粒子由A2運(yùn)動(dòng)到A3所用時(shí)間少
C．粒子的軌道半徑與它被電場(chǎng)加速的次數(shù)成正比
D．粒子的運(yùn)動(dòng)周期和運(yùn)動(dòng)速率成正比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器是利用帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的這一特性，多次對(duì)帶點(diǎn)粒子加速。用同一回旋加速器分別對(duì)氘核和氦核加速后，則 （   ）
A．氘核獲得的動(dòng)能大
B．氦核的速度大
C．在磁場(chǎng)中兩核的運(yùn)行時(shí)間相同
D．加速氦核時(shí)交流電的周期大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示,離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m,電荷量為q的離子,離子產(chǎn)生出來的速度很小,要以看做速度為0,產(chǎn)生的離子經(jīng)過電壓U加速后,進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的一勻強(qiáng)磁場(chǎng),沿著半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)P點(diǎn),測(cè)得P點(diǎn)到入口處S1的距離為L(zhǎng),則 N極板為________極板,此離子荷質(zhì)比=_____________.

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