- 质谱仪
- 共880题
二十世纪初，卡文迪许实验室（CavendishLaboratory）的英国物理学家阿斯顿首次制成了聚焦性能较高的质谱仪，并用此来对许多元素的同位素及其丰度进行测量，从而肯定了同位素的普遍存在．现速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪，其运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（ ）
正确答案
回旋加速器是获得高能带电粒子的-种装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图，下列说法正确的是（ ）
正确答案
正确答案
解析
解：A、被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器．故A错误．
B、粒子在磁场中偏转，洛伦兹力不做功，在电场中加速，电场力做正功，知离子在电场中获得能量，在磁场中能量不变．故B错误，C正确．
D、根据
故选：C．
（1）两极板间电势差的大小；
（2）粒子从电场射出时速度的大小；
（3）匀强磁场的磁感应强度的大小．
正确答案
解：（1）根据公式
（2）粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：
解得：
（3）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：
解得：
将第一问的速度代入，得：
答：（1）两极板间电势差的大小为Ed；
（2）粒子从电场射出时速度的大小为
（3）匀强磁场的磁感应强度的大小为
解析
解：（1）根据公式
（2）粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：
解得：
（3）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：
解得：
将第一问的速度代入，得：
答：（1）两极板间电势差的大小为Ed；
（2）粒子从电场射出时速度的大小为
（3）匀强磁场的磁感应强度的大小为
质子质量为m，电荷量为e，在回旋加速器中由静止开始加速．已知所加交变电场的电压为U，磁场的磁感应强度为B，则从开始经过5次加速后质子获得的速度为______，运动时间为______（忽略质子在电场中加速运动的时间）．
正确答案
解析
解：由动能定理得
设质子在磁场中运动的周期T，质子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有：
将R=
一个周期加速两次，5次就是2.5T的时间即为：t=2.5T=
故答案为：
扫码查看完整答案与解析