如圖所示為質譜儀的原理圖．利用這種質譜儀可以對氫元素進行測量．氫元素的各種同位素，從容器A下方的小孔S1進入加速電壓為U的加速電場，可以認為從容器出來的粒子初速度為零．粒子被加速后從小孔S2進入磁感應強度為B的勻強磁場，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條質譜線．關于氫的三種同位素進入磁場時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．進磁場時速率從大到小的排列順序是氕、氘、氚
B．進磁場時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，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚．故A正確、B錯誤．進入偏轉磁場有，，氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對應的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應的是氚．故CD錯誤
故選A．
點評：解決本題的關鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



磁譜儀是測量能譜的重要儀器。磁譜儀的工作原理如圖所示，放射源Ｓ發(fā)出質量為m、電量為q的粒子沿垂直磁場方向進入磁感應強度為Ｂ的勻強磁場，被限束光欄Ｑ限制在２的小角度內(nèi)，粒子經(jīng)磁場偏轉后打到與束光欄平行的感光片Ｐ上。（重力影響不計）
（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入磁場。試求這些粒子打在膠片上的范圍Δx1 .
(2)實際上，限束光欄有一定的寬度，粒子將在２角內(nèi)進入磁場。試求能量均為Ｅ的粒子打到感光膠片上的范圍Δx2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在以OM和ON為邊界的區(qū)域內(nèi)有一磁感應強度為B，垂直于紙面向里的勻強磁場，在ON的左側區(qū)域存在一平行于OM的勻強電場（圖中未畫出），OM、ON間的夾角α滿足tanα=
3
2
，現(xiàn)有大量的帶負電的粒子從O點以大小不同的速度垂直射入電場，粒子在MON平面內(nèi)運動，一段時間后通過ON邊界進入磁場，已知帶電粒子的質量為m，帶電量為q，以v0的初速度射入電場中的粒子在磁場中運動時恰好與OM邊界相切．不計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入磁場的方向；
（2）試確定勻強電場的電場強度的大小和方向；
（3）若帶電粒子射入電場的初速度vx≥
4
9
v0 ，試確定這些帶電粒子第一次在磁場中運動的時間范圍．（可用反三角函數(shù)表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為質譜儀測定帶電粒子質量的裝置的示意圖。速度選擇器（也稱濾速器）中場強E的方向豎直向下，磁感應強度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應強度B2的方向垂直紙面向外。在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于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，在不計重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點的離子分別是（   ）
A．甲、乙、丙、丁B．甲、丁、乙、丙
C．丙、丁、乙、甲D．甲、乙、丁、丙

查看答案和解析>>

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D型金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中（磁感應強度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時某帶電粒子的動能EK隨時間t變化規(guī)律如乙圖所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是 (     ) 
A．高頻電源的變化周期應該等于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，粒子獲得的最大動能一定越大
D．不同粒子獲得的最大動能都相同

查看答案和解析>>

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、磁感應強度大小可調的均勻磁場（環(huán)形區(qū)域的寬度非常�。Ｙ|量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，原來電勢均為零，每當帶電粒子經(jīng)過A板準備進入AB之間時，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間的電場中得到加速。每當粒子離開B板時，A板電勢又降為零。粒子在電場中一次次加速下動能不斷增大，而在環(huán)形磁場中繞行半徑R不變。（設極板間距遠小于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力作用下加速，繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為2nqU
B．粒子在繞行的整個過程中，每一圈的運動時間不變
C．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運動，磁場的磁感應強度大小必須周期性遞減
D．粒子繞行第n圈時的磁感應強度為

查看答案和解析>>

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．粒子在磁場中做勻速圓周運動
B．粒子由A0運動到A1比粒子由A2運動到A3所用時間少
C．粒子的軌道半徑與它被電場加速的次數(shù)成正比
D．粒子的運動周期和運動速率成正比

查看答案和解析>>

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中的加速和帶電粒子在磁場中偏轉的這一特性，多次對帶點粒子加速。用同一回旋加速器分別對氘核和氦核加速后，則 （   ）
A．氘核獲得的動能大
B．氦核的速度大
C．在磁場中兩核的運行時間相同
D．加速氦核時交流電的周期大

查看答案和解析>>

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,進入磁感強度為B的一勻強磁場,沿著半圓周運動到達P點,測得P點到入口處S1的距離為L,則 N極板為________極板,此離子荷質比=_____________.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案