質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具,如圖為質(zhì)譜儀原理示意圖.現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對氫元素進行測量.氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場,加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素氕、氘、氚的電量之比為1:1:1,質(zhì)量之比為1:2:3,它們最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”. 關(guān)于三種同位素進入磁場時速度的排列順序和a、b、c三條“質(zhì)譜線” 的排列順序,下列判斷正確的是           
A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕
B.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氘、氚、氕
C.a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氘、氚、氕
D.a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕
D
經(jīng)加速電場,三種同位素獲得相同的動能,進入偏轉(zhuǎn)磁場,質(zhì)量大的半徑大,所以a、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕,D對。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個用于加速質(zhì)子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,兩盒分別與交流電源相連.下列說法正確的是

A.質(zhì)子被加速后的最大速度隨B、R的增大而增大
B.質(zhì)子被加速后的最大速度隨加速電壓的增大而增大
C.只要R足夠大,質(zhì)子的速度可以被加速到任意值
D.為了使質(zhì)子每次經(jīng)過D形盒間縫隙時都能得到加速,應(yīng)使交變電壓的周期等于質(zhì)子的回旋周期

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和交變電源相連接,兩盒放在勻強磁場中,磁場方向垂直于盒底面,某一帶電粒子在磁場中做圓周運動,通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速,當達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出。下列說法正確的是
A.帶電粒子在回旋加速器中從磁場中獲得能量
B.帶電粒子在回旋加速器中從電場中獲得能量
C.高頻交變電源的電壓越大,帶電粒子從出口被引出時獲得的動能越大
D.勻強磁場的磁感應(yīng)強度越大,帶電粒子從出口被引出時獲得的動能越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示為一質(zhì)譜儀的構(gòu)造原理示意圖,整個裝置處于真空環(huán)境中,離子源N可釋放出質(zhì)量均為m、電荷量均為q(q>0)的離子.離子的初速度很小,可忽略不計.離子經(jīng)S1、S2間電壓為U的電場加速后,從狹縫S3進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場中,沿著半圓運動到照相底片上的P點處,測得P到S3的距離為x.求:

(1)離子經(jīng)電壓為U的電場加速后的速度v;
(2)離子的比荷(q/m)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源相連,F(xiàn)分別加速氘核()和氦核()。下列說法中正確的是(   )
A.它們的最大速度相同
B.它們的最大動能相同
C.它們在D形盒中運動的周期相同
D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)如圖所示是質(zhì)譜儀示意圖,圖中離子源S產(chǎn)生電荷量為q的離子,經(jīng)電壓為U的電場加速后,由A點垂直射人磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場中,經(jīng)過半個圓周,打在磁場邊界底片上的P點,測得PA=d,求離子的質(zhì)量m。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖回旋加速器的D形盒半徑為R,用來加速質(zhì)量為m,帶電量為q的質(zhì)子,使質(zhì)子由靜止加速到具有能量為E后,由A孔射出,求:

1)加速器中勻強磁場B的方向和大。
2)設(shè)兩D形盒間的距離為d,其間電壓為U,則加速到上述能量所需回旋周數(shù)是多少?
3)加速到上述能量所需時間(不計通過縫隙的時間).
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場和偏轉(zhuǎn)磁場,如圖為質(zhì)譜儀的原理圖.設(shè)想有一個靜止的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計重力),經(jīng)電壓為U的加速電場加速后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的偏轉(zhuǎn)磁場中,帶電粒子打到底片上的P點,設(shè)OP=x,則在下圖中能正確反映x與U之間關(guān)系的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為一個有界的足夠大的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,一個不計重力的帶正電的粒子以某一速率v垂直磁場方向從O點進入磁場區(qū)域,電子進入磁場時速度方向與邊界夾角為θ,下列有關(guān)說法正確的是
A.若θ一定,速度v越大,粒子在磁場中運動時間越長
B.粒子在磁場中運動時間與速度v有關(guān),與角θ大小無關(guān)
C.若速度v一定,θ越大,粒子在磁場中運動時間越長
D.粒子在磁場中運動時間與角度θ有關(guān),與速度v無關(guān)

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