轨迹半径不同而分开，进而分析某元素中所含同位素的种类．
4．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图639所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比约为【导学号：34022035】
图639A．11C．121B．12D．144
12【解析】带电粒子在加速电场中运动时，有qU＝mv，在磁场中偏转时，其半径r＝2
mv1，由以上两式整理得：r＝qBBm2m1
2mU
q
由于质子与一价正离子的电荷量相同，B1∶B2＝1∶12，
当半径相等时，解得：＝144，选项D正确．【答案】D5．回旋加速器是用于加速带电粒子流，使之获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间狭缝中形成匀强电场，使粒子每穿过狭缝都得到加速；两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面．粒子源置于盒的圆心附近，若粒子源射出粒子电量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为Rm，其运动轨迹如图6310所示，问：【导学号：34022036】
8
f图63101粒子在盒内做何种运动？2粒子在两盒间狭缝内做何种运动？3所加交变电压频率为多大？粒子运动角速度多大？4粒子离开加速器时速度多大？【解析】1D形盒由金属导体制成，可屏蔽外电场，因而盒内无电场，盒内存在垂直盒面的磁场，故粒子在盒内磁场中做匀速圆周运动．2两盒间狭缝内存在匀强电场，且粒子速度方向与电场方向在同条直线上，故粒子作匀加速直线运动．1qB3粒子在电场中运动时间极短，高频交变电压频率要符合粒子回旋频率f＝＝T2πm角速度ω＝2πf＝4粒子最大回旋半径为Rm，
qBm
mvmqBRmRm＝vm＝qBm
【答案】1匀速圆周运动3频率f＝2πm2匀加速直线运动
qB
角速度ω＝
qBqBRm4vm＝mm
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