質(zhì)譜儀是分離和檢測(cè)同位素的儀器，其示意圖如圖所示。從粒子源S出來(lái)時(shí)的粒子速度很小，可以看作初速度為零。粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后從入口進(jìn)入有界的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，并沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)出口P?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B加倍，要使粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡不發(fā)生變化，仍沿著半圓周運(yùn)動(dòng)而到達(dá)出口P，應(yīng)該使加速電場(chǎng)的電壓U變?yōu)樵瓉?lái)的（ ?。?/h1>
【考點(diǎn)】與加速電場(chǎng)相結(jié)合的質(zhì)譜儀；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題．
【答案】D
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：76引用：3難度：0.7
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1．如圖所示，一個(gè)粒子源S發(fā)射出速度不同的各種粒子，經(jīng)過(guò)PQ兩板間的速度選擇器后僅有甲、乙、丙、丁四種粒子沿平行于紙面的水平直線穿過(guò)擋板MN上的小孔O，在MN下方分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，四種粒子的軌跡如圖所示，則下面說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/11 8:0:12組卷：57引用：2難度：0.5 -
2．利用質(zhì)譜儀可以分析碘的各種同位素。如圖所示，電荷量相同的帶正電的131I與127I從容器A下方的小孔S1進(jìn)入加速電場(chǎng)（初速度忽略不計(jì)），經(jīng)電場(chǎng)加速后從小孔S2射出，進(jìn)入垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在照相底片D上。下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/7 2:30:1組卷：29引用：3難度：0.7 -
3．19世紀(jì)末，湯姆孫的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)了質(zhì)譜儀，并用質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了氖-20和氖-22，證實(shí)了同位素的存在。如圖甲為質(zhì)譜儀工作的原理圖，已知質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過(guò)S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上的P點(diǎn)，且S3P=x。忽略粒子的重力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得x與
的關(guān)系如圖乙所示，已知斜率為k=0.5，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2×10-4T，π=3.14，則下列說(shuō)法中正確的是（ ?。?br />U
發(fā)布：2024/12/5 22:30:1組卷：87引用：1難度：0.5
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