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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P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，则下列判断正确的是（　　）
    分析：根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知x与什么因素有关．
    解答：解：A、根据动能定理得，qU=
    1
    2
    mv2，得v=
    2qU
    m
    ．
    由qvB=m
    v2
    r
    得，r=
    mv
    qB
    =
    1
    B
    2mU
    q
    ．
    则x=2r=
    2
    B
    2mU
    q
    ．
    若离子束是同位素，q相同，x越大对应的离子质量越大．故A错误．
    B、若离子的荷质比
    q
    m
    相同，如果加速电压U越大，则x越大．故B错误．
    C、D由x=2r=
    2
    B
    2mU
    q
    知，只要x相同，对应的离子的比荷一定相等．故C错误，D正确．
    故选D．
    点评：解决本题的关键利用动能定理和牛顿第二定律求出P到S1的距离，从而得出x与电荷的比荷有关．
    练习册系列答案
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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（电量为q，速度可看作为零），经加速电场电压U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，不计离子重力，则下列说法正确的是（　　）

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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产生带电量为q的某种正离子，离子射出时的速度很小，可以看作是静止的，离子经过电压U加速后形成离子束流，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，离子束流的电流为I．请回答下列问题：
    （1）在时间t内射到照相底片P上的离子的数目为多少？
    （2）单位时间穿过入口处S1离子束流的能量为多少？
    （3）试证明这种离子的质量为m=
    qB28U
    a2    ．

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    质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，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（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点．设P到S1的距离为x，则（　　）

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    精英家教网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可以发出各种不同的正离子束，离子从S出来时速度很小，可以看作是静止的，离子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场（图中线框所示），并沿着半圆周运动而到达照像底片上的P点，测得P点到入口处S的距离为x?（　　）

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