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高考回归复习—电学选择之速度选择器与质谱仪
1.如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O点,出现一个光斑.在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r的圆弧运动,打在荧光屏上的P点,然后在磁场区域再加一竖直向下,场强大小为E的匀强电场,光斑从P点又回到O点,关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是()
A.粒子带负电 B.初速度为v?E
qC.比荷为mB2rEB
qD.比荷为mE B2r2.如图所示,从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转.设两极板间电场强度为E,磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,只采取下列措施,其中可行的是()
A.适当减小加速电压U B.适当减小电场强度E 1 / 12
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C.适当增大加速电场极板之间的距离 D.适当减小磁感应强度B 3.如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。下列表述不正确的是( )
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
EC.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
4.如图所示为一种质谱仪的示意图,该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。若速度选择器中电场强度大小为E1,磁感应强度大小为B1、方向垂
1直纸面向里,静电分析器通道中心线为圆弧,圆弧的半径(OP)为R,通道内有
4均匀辐射的电场,在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点,不计粒子重力。下列说法正确的是( )
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A.速度选择器的极板P1的电势比极板P2的低 B.粒子的速度v?B1E1
E12C.粒子的比荷为
ERB122ERB2D.P、Q两点间的距离为2
E1B15.如图是质谱仪的工作原理示意图,它是分析同位素的一种仪器,其工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后,垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,挡板D上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A 2。若( )
A.只增大粒子的质量,则粒子经过狭缝P的速度变大 B.只增大加速电压U,则粒子经过狭缝P的速度变大 C.只增大粒子的比荷,则粒子在磁场中的轨道半径变大 D.只增大磁感应强度,则粒子在磁场中的轨道半径变大
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