Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK2 - Trạm 2 - Ngày 28-29/03/2026 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Máy quang phổ khối là thiết bị tách các ion theo tỷ lệ điện tích

Câu hỏi số 861394:
Vận dụng

Máy quang phổ khối là thiết bị tách các ion theo tỷ lệ điện tích trên khối lượng của chúng. Một phiên bản cụ thể là máy quang phổ khối Bainbridge được minh họa như hình dưới. Các ion được tạo ra từ nguồn trước tiên được tăng tốc và đưa qua khu vực chọn vận tốc, là khu vực tồn tại đồng thời điện trường đều có cường độ điện trường $\overline{E}$và từ trường đều có cảm ứng từ $\overline{B}$, trong khu vực này lực điện và lực từ tác dụng lên ion cân bằng nhau. Lực từ tác dụng lên ion mang điện tích q có độ lớn F = Bv|q|, có phương vuông góc với cảm ứng từ $\overline{B}$ và với vận tốc $\overset{\rightarrow}{v}$ của nó. Tiếp theo, các ion đi vào trong vùng có từ trường đều có cảm ứng từ B0, trong vùng này chúng chuyển động theo quỹ đạo là đường tròn bán kính R. Người ta dùng máy dò hạt để xác định bán kính quỹ đạo R này.

Đúng Sai
a) Mối quan hệ giữa tỉ lệ độ lớn điện tích trên khối lượng $\dfrac{|q|}{m}$và bán kính B là $\dfrac{|q|}{m} = \dfrac{E}{BB_{0}R}$.
b) Các ion thoát ra được khỏi khu vực chọn vận tổc đều có tốc độ $v = \dfrac{B}{E}$.
c) Trong vùng từ trường đều$\overset{\rightarrow}{B_{0}}$, lực từ làm ion chuyền động theo quȳ đạo tròn.
d) Trong khu vực chọn vận tốc, ion chuyển động thẳng đều.

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; Đ

Quảng cáo

Câu hỏi:861394
Phương pháp giải

Ở vùng chọn vận tốc cân bằng được lực điện ($F_{d} = |q|E$) và lực từ ($F_{t} = |q|vB$);

Kết hợp công thức vận tốc và bán kính quỹ đạo: $F_{ht} = \dfrac{m.v^{2}}{R}$

Giải chi tiết

Phát biểu a: Đúng.

Trong vùng chọn vận tốc:

$\begin{array}{l} {F_{d} = F_{t}} \\ {|q|.E = |q|vB} \\ \left. \Rightarrow v = \dfrac{E}{B}.(1) \right. \end{array}$

Tại vùng từ trường đều có cảm ứng từ $B_{0}$:

$\left. F_{ht} = F_{t}{}^{'}\Rightarrow\dfrac{m.v^{2}}{R} = |q|.v.B_{0} \right.$(2)

Thay (1) vào (2) ta được:

$\begin{array}{l} {\dfrac{m.E^{2}}{B^{2}.R} = \dfrac{B_{0}.E.|q|}{B}} \\ \left. \Rightarrow\dfrac{|q|}{m} = \dfrac{E}{B.B_{0}.R} \right. \end{array}$

Phát biểu b: Sai. Theo (1) : $v = \dfrac{E}{B}$.

Phát biểu c: Đúng. Trong vùng từ trường đều có cảm ứng từ $B_{0}$, lực từ làm cho ion chuyển động theo quỹ đạo tròn.

Phát biểu d: Đúng. Trong khu vực chọn vận tốc, ion chuyển động thẳng đều.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; Đ

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com