質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖．現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對氫元素進行測量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a，b，c三條“質(zhì)譜線”．關(guān)于三種同位素進入磁場時速度的排列順序以及a，b，c三條“質(zhì)譜線”的排列順序，下列判斷正確的是（　�。�
分析：本題的關(guān)鍵是首先根據(jù)動能定理求出粒子速度的表達式，然后根據(jù)三個同位素的電量和質(zhì)量大小關(guān)系即可判斷AB選項正誤；根據(jù)粒子在磁場中做勻速圓周運動求出半徑表達式，即可判定選項CD正誤．
解答：解：
A：由qU=
1
2
mv
2
 
可得，v=
2qU
m
，由于同位素的電量相同，所以氕的速度最大，氚的速度最小，所以A正確；
B：由上面分析可知，B錯誤；
C：根據(jù)qvB=
m
v
2
 
r
，以及v=
2qU
m
可得，r=
2qUm
，所以a、b、c三條譜線的順序應(yīng)是氚、氘、氕，所以C錯誤，D正確．
故選：AD．
點評：明確質(zhì)譜儀的工作原理以及同位素的含義是解題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?遵義模擬）質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖．現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對氫元素進行測量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S，無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中．氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條”質(zhì)譜線”．關(guān)于三種同位素進入磁場時速度的排列順序，和a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序，下列判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖．已知離子的質(zhì)量為m，帶電量為q，重力不計．速度選擇器其中電場強度為E，勻強磁場磁感應(yīng)強度為B1．
（1）為了使離子從靜止開始經(jīng)加速電場后沿直線穿過速度選擇器，加速電壓U應(yīng)多大？
（2）離子進入勻強磁場區(qū)域B2后，要使離子打在乳膠底片上的位置距離射入點O的距離為L，B2應(yīng)為多大？
（3）離子在勻強磁場區(qū)域B2中運動的時間多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖．現(xiàn)利用這種質(zhì)譜儀對氫元素進行測量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場．加速后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．氫的三種同位素氕、氘、氚的電量之比為1：1：1，質(zhì)量之比為1：2：3，它們最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”．關(guān)于三種同位素進入磁場時速度大小的排列順序和a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序，下列判斷正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源：2012屆浙江省高二期中考試物理試題 題型：選擇題

質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具,如圖為質(zhì)譜儀原理示意圖．現(xiàn)利用這種質(zhì)譜議對氫元素進行測量．氫元素的各種同位素從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場,加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中．氫的三種同位素氕、氘、氚的電量之比為1：1：1，質(zhì)量之比為1：2：3，它們最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”． 關(guān)于三種同位素進入磁場時速度的排列順序和a、b、c三條“質(zhì)譜線” 的排列順序，下列判斷正確的是    

A．進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕

B．進入磁場時速度從大到小排列的順序是氘、氚、氕

C．a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氘、氚、氕

D．a(chǎn)、b、c三條質(zhì)譜線依次排列的順序是氚、氘、氕

 

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