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高二物理解答题中等难度题
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高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
（10分）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产生电荷量为q的某种正离子，离子产生时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上.实验测得，它在P上的位置到入口处S1的距离为a，离子流的电流为I.请回答下列问题:
(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少？
(2)单位时间内穿过入口S1处离子流的能量为多大？
(3)试求这种离子的质量m？.
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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10所示，离子源S产生电荷量为q的某种正离子，离子产生时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上.实验测得，它在P上的位置到入口处S1的距离为a，离子流的电流为I.请回答下列问题:
(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少？
(2)单位时间内穿过入口S1处离子流的能量为多大？
(3)试证明这种离子的质量为 
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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产生电荷量为q的某种正离子，离子产生时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子流，然后垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，沿着半圆周运动而到达记录它的照相底片P上。实验测得，它在P上的位置到入口处S1的距离为a，离子流的电流为I。
(1)在时间t内到达照相底片P上的离子的数目为多少？
(2)这种离子的质量为多少？
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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
产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场（加速电场极板间的距离为
、电势差为
）加速，然后垂直进入磁感应强度为
的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片
上。设离子在上的位置与入口处
之间的距离为
。
（1）求该离子的荷质比
。
（2）若离子源产生的是带电量为
、质量为
和
的同位素离子（
），它们分别到达照相底片上的
、
位置（图中末画出），求、间的距离
。
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质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源产生的各种不同正离子束（速度可看成为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片
上，设离子在上的位置到入口处
的距离为．
（1）设离子质量为
、电荷量为
、加速电压为
、磁感应强度大小为
，求的大小．
（2）氢的三种同位素
、
、
从离子源出发，到达照相底片的位置距入口处的距离之比
为多少？
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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，离子源产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片
上，设离子在上的位置到入口处的距离为，则下列判断正确的是（ ）
A. 若离子束是同位素，则越小，离子质量越大
B. 若离子束是同位素，则越小，离子质量越小
C. 只要相同，则离子质量一定相同
D. 越大，则离子的比荷一定越大
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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产生的各种不同正离子束(速度可看为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断 ( )
A. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大
B. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小
C. 只要x相同,则离子质量一定相同
D. 只要x相同,则离子的比荷一定相同
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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产生的各种不同正离子束(速度可看为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断 ( )
A. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大
B. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小
C. 只要x相同,则离子质量一定相同
D. 只要x相同,则离子的比荷一定相同
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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产生的各种不同正离子束(速度可看为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,可以判断 ( )
A. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大
B. 若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小
C. 只要x相同,则离子质量一定相同
D. 只要x相同,则离子的比荷一定相同
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