飛行時間質(zhì)譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的荷質(zhì)比qm．如圖（1），帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進(jìn)入長度為L的真空管AB，可測得離子飛越AB所用時間L1．改進(jìn)以上方法，如圖（2），讓離子飛越AB后進(jìn)入場強(qiáng)為E（方向如圖）的勻強(qiáng)電場區(qū)域BC，在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從A出發(fā)后飛行的總時間t2，（不計(jì)離子重力）
（1）忽略離子源中離子的初速度，①用t1計(jì)算荷質(zhì)比；②用t2計(jì)算荷質(zhì)比。
（2）離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同，設(shè)兩個荷質(zhì)比都為qm的離子在A端的速度分別為v和v′（v≠v′），在改進(jìn)后的方法中，它們飛行的總時間通常不同，存在時間差Δt.可通過調(diào)節(jié)電場E使Δt=0．求此時E的大小。
q
m
q
m
【考點(diǎn)】與加速電場相結(jié)合的質(zhì)譜儀．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：611引用：13難度：0.3
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1．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（初速度忽略不計(jì)），經(jīng)電場加速后從小孔S2射出，進(jìn)入垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中，最后打在照相底片D上。下列說法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/7 2:30:1組卷：32引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，一個粒子源S發(fā)射出速度不同的各種粒子，經(jīng)過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，四種粒子的軌跡如圖所示，則下面說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/11 8:0:12組卷：57引用：2難度：0.5 -
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飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上的P點(diǎn)，且S3P=x。忽略粒子的重力，通過實(shí)驗(yàn)測得x與
的關(guān)系如圖乙所示，已知斜率為k=0.5，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2×10-4T，π=3.14，則下列說法中正確的是（ ?。?br />U
發(fā)布：2024/12/5 22:30:1組卷：88引用：1難度：0.5
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