质谱仪是用来分析同位素的装置,如图为质谱仪的示意图,其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点,已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1、B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,则
A.速度选择器中的电场方向向右,且三种粒子均带正电
B.三种粒子的速度大小均为
C.如果三种粒子的电荷量相等,则打在P3点的粒子质量最大
D.如果三种粒子电荷量均为q,且P1、P3的间距为Δx,则打在P1、P3两点的粒子质量差为
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质谱仪是用来分析同位素的装置,如图为质谱仪的示意图,其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点,已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1、B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E.不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,则
A. 速度选择器中的电场方向向右
B. 三种粒子的速度大小均为
C. 如果三种粒子的电荷量相等,则打在P3点的粒子质量最大
D. 如果三种粒子电荷量均为q,且P1、P3的间距为Δx,则打在P1、P3两点的粒子质量差为
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质谱仪是用来分析同位素的装置,如图为质谱仪的示意图,其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的P1、P2、P3三点,已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1、B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,则
A.速度选择器中的电场方向向右,且三种粒子均带正电
B.三种粒子的速度大小均为
C.如果三种粒子的电荷量相等,则打在P3点的粒子质量最大
D.如果三种粒子电荷量均为q,且P1、P3的间距为Δx,则打在P1、P3两点的粒子质量差为
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质谱仪是一种测量带电粒子的荷质比和分析同位素的精密仪器。图中所示的质谱仪是由速度选择器和偏转磁场组成。速度选择器内磁场与电场正交,磁应强度为B1垂直纸面向里,两极间距离为d,认电压为U.一束具有各种速率的某种粒子沿OP方向射入速度选择器,能够沿中轴线穿过速度选择器的粒子从P点进入另一垂直纸面向外、磁感应强度为B2的匀强磁场,打在下方胶片距P为h的Q点,求:
(1)能够沿中轴线穿过速度选择器的粒子的速度
(2)该种粒子荷质比。
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质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,如图所示,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向外。一束电荷电量相同、质量不同的带正电的粒子,沿电容器的中线平行于极板射入电容器,沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、b两点,设a、b两点之间距离为,粒子所带电荷量为q,且不计重力,求:
(1)粒子在磁场B1 中直线运动时速度v的大小?
(2)打在a、b两点的粒子的质量之差?
(3)试比较这两种带电粒子在磁场B2中运动时间的大小关系,并说明理由?
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质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,如图所示,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向外.一束电荷电量相同、质量不同的带正电的粒子,沿电容器的中线平行于极板射入电容器,沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.结果分别打在感光片上的a、b两点,设a、b两点之间距离为△x,粒子所带电荷量为q,且不计重力,求:
(1)求粒子进入磁场B2时的速度v的大小.
(2)求打在a、b两点的粒子质量之差△m.
(3)比较这两种带电粒子在磁场B2中运动时间的大小关系,并说明理由.
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质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要装置,在科学研究中具有重要应用。如图所示是质谱仪工作原理简图,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向外。一束电荷量相同但质量不同的粒子沿电容器的中线平行于极板射入电容器,沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场。结果分别打在感光片上的a、b两点,设a、b两点之间距离为x,粒子所带电荷量为q,且不计重力。
求:(1)该束带电粒子的电性和速率?
(2)打在a、b两点的粒子的质量之差?
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质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示,质量为m、电荷量为的粒子不计重力飘入电压为的加速电场,其初速度几乎为零,经加速后沿直线穿过速度选择器,然后从O点沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为的匀强磁场中,最后打在照相底片上的A点,已知速度选择器中的电场强度为E求:
(1)速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)、A两点之间的距离x.
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如图所示,不同元素的二价离子经加速后竖直向下射入由正交的匀强电场和匀强磁场组成的粒子速度选择器,恰好都能沿直线穿过,然后垂直于磁感线进入速度选择器下方另一个匀强磁场,偏转半周后分别打在荧屏上的M、N两点.下列说法中不正确的有( )
A.这两种二价离子一定都是负离子
B.速度选择器中的匀强磁场方向垂直于纸面向里
C.打在M、N两点的离子的质量之比为OM:ON
D.打在M、N两点的离子在下面的磁场中经历的时间相等
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如图所示为质谱仪的工作原理示意图,它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。速度选择器由两块水平放置的金属极板构成,两金属极板间的距离为d,上极板与电源正极相连,下极板与电源负极相连;板间匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向里。偏转磁场为匀强磁场,磁感应强度的大小为B2,方向垂直纸面向外。当两金属极板间的电势差为U时,一束带电粒子从狭缝O1射入,沿水平方向通过速度选择器,从磁场边界上的O2点垂直磁场方向射入偏转磁场,经历半个圆周打在照相底片上的A点,测得O2和A点之间的距离为L。粒子所受重力及粒子间的相互作用均可忽略。
(1)求金属极板间的电场强度大小E;
(2)求带电粒子从速度选择器射出时的速度大小v;
(3)另一束不同的带电粒子,也从狭缝O1射入,保持其他条件不变,粒子最终仍能打在照相底片上的A点。比较这两束粒子,说明它们具有哪些共同特征,并阐述理由。
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如图所示是质谱仪的工作原理示意图。加速电场的电压为U,速度选择器中的电场强度为E,磁感应强度为B1,偏转磁场的磁感应强度为B2,一电荷量为q的带正电的粒子在加速电场中加速后进入速度选择器,刚好能从速度选择器进入偏转磁场做圆周运动,测得圆的直径为d,照相板上有记录粒子位置的胶片。下列表述正确的是( )
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 粒子在速度选择器中做匀加速直线运动
C. 所有粒子进入偏转磁场时的速度相同
D. 粒子质量为
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