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    如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图。速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外。在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若m甲=m乙<m丙=m丁，v甲<v乙=v丙<v丁，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是（   ）
    A．甲、乙、丙、丁B．甲、丁、乙、丙
    C．丙、丁、乙、甲D．甲、乙、丁、丙
    B

    试题分析：四种粒子，只有两个粒子通过速度选择器，只有速度满足,，才能通过速度选择器．所以通过速度选择器进入磁场的粒子是乙和丙，根据，乙的质量小于丙的质量，所以乙的半径小于丙的半径，则乙打在P3点，丙打在P4点．甲的速度小于乙的速度，即小于，洛伦兹力小于电场力，粒子向下偏转，打在P1点．丁的速度大于乙的速度，即大于，洛伦兹力大于电场力，粒子向上偏转，打在P2点，故B正确，A、C、D错误。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图，在圆形空间区域内存在关于ab直径对称、方向相反的两匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等，一金属导线制作的圆环刚好与磁场边界重合，下列说法中正确的是（　　）
    A．若使圆环向右平动，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向
    B．若使圆环竖直向上平动，感应电流方向始终沿逆时针
    C．若圆环以a、b为轴转动，在0-90°内，由右手定则知a点的电势高于b点的电势
    D．若圆环以a、b为轴转动，始终有b点的电势高于a点的电势

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两极相连．带电粒子在磁场中运动的动能
    Ek
    随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（　　）
    A．在
    Ek
    -t图中应有（
    t2
    -
    t1
    ）＞（
    t3
    -
    t2
    ）＞…＞（
    tn
    -
    tn-1
    ）
    B．高频电源的变化周期应该等于
    tn
    -
    tn-1
    ．
    C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径
    D．在磁感应强度B、“D”形盒半径R、粒子的电荷量q及其质量m不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于回旋加速器的有关说法，正确的是（　　）
    A．回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的
    B．回旋加速器是利用电场加速的
    C．回旋加速器是通过多次磁场加速使带电粒子获得高能量的
    D．带电粒子在回旋加速器中不断被加速，故在D形盒中做圆周运动一周所用时间越来越小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （8分）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(加速电场极板间的距离为d、电势差为U)加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P上．设离子在P上的位置与入口处S1之间的距离为x。

    (1)求该离子的荷质比．
    (2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m1和m2的同位素离子(m1>m2)，它们分别到达照相底片上的P1、P2位置(图中末画出)，求P1、P2间的距离△x。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是

    A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
    B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
    C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
    D．为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图中所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M。由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点。粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力。下列说法中正确的是
    A．从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等
    B．从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等
    C．打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等
    D．打到胶片上位置距离O点越远的粒子，比荷越大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示为质谱仪的原理图．利用这种质谱仪可以对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素，从容器A下方的小孔S1进入加速电压为U的加速电场，可以认为从容器出来的粒子初速度为零．粒子被加速后从小孔S2进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线．关于氢的三种同位素进入磁场时速率的排列顺序和三条谱线的排列顺序，下列说法中正确的是：
    A．进磁场时速率从大到小的排列顺序是氕、氘、氚
    B．进磁场时速率从大到小的排列顺序是氚、氘、氕
    C．a、b、c三条谱线的排列顺序是氕、氘、氚
    D．a、b、c三条谱线的排列顺序是氘、氚、氕

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（）和氦核（）。下列说法中正确的是(   )
    A．它们的最大速度相同
    B．它们的最大动能相同
    C．它们在D形盒中运动的周期相同
    D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

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