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如測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖,設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變成為正一價的分子離子,分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ,最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面且平行于狹縫s3的細(xì)線,若測得細(xì)線到狹縫s3的距離為d,
(1)導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式
(2)根據(jù)分子離子的質(zhì)量數(shù)M可以推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式,若某種含C、H和鹵素的化合物的M
為48,寫出其結(jié)構(gòu)簡式
(3)現(xiàn)有某種含C、H和鹵素的化合物,測得兩個M值,分別為64和66.試說明原因,并寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式.
在推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時,可能用到的含量較多的同位素的質(zhì)量數(shù)如下表:
元 素 H C F Cl Br
含量較多的同位互的質(zhì)量數(shù) 1 12 19 35,37 79,81
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(1)以m、q表示離子的質(zhì)量、電量,以v表示離子從狹縫s2射出時的速度,由功能關(guān)系可得
   qU=
1
2
mv2
  ①
射入磁場后,在洛侖茲力作用下做圓周運(yùn)動,由牛頓定律可得
    qvB=m
v2
B

式中R為圓的半徑,
感光片上的細(xì)黑線到s3縫的距離d=2R     ③
m=
gB2d2
8U
            ④
(2)CH3CH2F
(3)從M的數(shù)值判斷該化合物不可能含Br而只可能含Cl,又因?yàn)镃l存在兩個同位素,即
35Cl和37Cl,所以測得題設(shè)含C、H和鹵素的某有機(jī)化合物有兩個M值,其對應(yīng)的分子結(jié)構(gòu)簡
式為:CH3CH235Cl   M=64;
CH3CH237Cl   M=66  
答:
(1)離子分子質(zhì)量為:m=
gB2d2
8U

(2)化合物結(jié)構(gòu)簡式為:CH3CH2F
(3)結(jié)構(gòu)簡式分別為:CH3CH235Cl          CH3CH237Cl
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖,設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變成為正一價的分子離子,分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ,最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面且平行于狹縫s3的細(xì)線,若測得細(xì)線到狹縫s3的距離為d,
(1)導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式
(2)根據(jù)分子離子的質(zhì)量數(shù)M可以推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式,若某種含C、H和鹵素的化合物的M
為48,寫出其結(jié)構(gòu)簡式
(3)現(xiàn)有某種含C、H和鹵素的化合物,測得兩個M值,分別為64和66.試說明原因,并寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式.
在推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時,可能用到的含量較多的同位素的質(zhì)量數(shù)如下表:
元 素 H C F Cl Br
含量較多的同位互的質(zhì)量數(shù) 1 12 19 35,37 79,81

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖是測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖.設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變成為正一價的分子離子.分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為 U的加速電場區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面 PQ.最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面且平行于狹縫s3的細(xì)線.若測得細(xì)線到狹縫s3的距離為d,
(1)導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源:云南省期末題 題型:計(jì)算題

如圖是測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖。設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變成正一價的分子離子。分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ。最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細(xì)線。若測得細(xì)線到狹縫s3的距離為d,試導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源:2001年全國統(tǒng)一高考物理試卷(天津、山西)(解析版) 題型:解答題

如測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖,設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變成為正一價的分子離子,分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計(jì)),加速后,再通過狹縫s2、s3射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ,最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面且平行于狹縫s3的細(xì)線,若測得細(xì)線到狹縫s3的距離為d,
(1)導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式
(2)根據(jù)分子離子的質(zhì)量數(shù)M可以推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式,若某種含C、H和鹵素的化合物的M
為48,寫出其結(jié)構(gòu)簡式
(3)現(xiàn)有某種含C、H和鹵素的化合物,測得兩個M值,分別為64和66.試說明原因,并寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式.
在推測有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時,可能用到的含量較多的同位素的質(zhì)量數(shù)如下表:
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