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分离同位素时,为提高分辨率,通常在质谱仪内的磁场前加一扇形电场。扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成,其间电场沿半径方向。被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子,从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析器,经过两板间静电场后会分成几束,不考虑重力及离子间的相互作用,则( )
A.垂直电场线*出的离子速度的值相同
B.垂直电场线*出的离子动量的值相同
C.偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大
D.偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大
【回答】
D
解析:垂直电场线*出的离子,在电场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有Eq=m,解得Eqr=mv2,同位素的质量不同,所以垂直电场线*出的离子动能的值相同,速度不同,动量不同,A、B错误;偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功,动能比进入电场时的小,C错误;偏向负极板的离子离开电场时,过程中电场力做正功,速度增大,动量增大,故比进入电场时动量的值大,D正确。
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:选择题
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