2016年全国卷A题15
15.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值约为
2016年全国卷A题15
A.11 B.12 C.121 D.144
【解】
本题中, 没有变,
没有变,而
,
所以,, 所以
∴
结论:选项D正确。
【提炼与提高】
这是一道入门级的高考题。适合在备考初期练手,也可作为课本练习的补充。
本题的背景是质谱仪。质谱仪在物理学研究中具有重要的作用,基本工作原理涉及两个阶段。
阶段一:带电粒子在电场中加速,电场力做功,电势能转化为粒子动能。
阶段二:进入磁场后,带电粒子受洛伦兹力作用,作圆周运动。
这两个阶段分别涉及静电学和洛伦兹力方面的知识。从高考考查的角度来看,是一个效率较高的模型,所以在高考中频繁出现。
应对的攻略也简单:第一,务必要牢记上面两个画了框的基本公式;第二,高考题中,会不断地交换已知条件和待求量;所以,仅仅记住个别二级结论并不能解决问题,一定要掌握公式变形的方法技巧。具体问题具体分析。