【题文】如图是质谱仪工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进-最需题库

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1【题文】如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U 1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U 2的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U 1和U 2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）
A.d随U1变化，d与U2无关
B.d与U1无关， d随U2变化
C.d随U1、U2变化
D.d与U1无关，d与U2无关
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2【题文】关于回旋加速器中电场和磁场作用的叙述，正确的是（）
A.电场和磁场都对带电粒子起加速作用
B.只有电场对带电粒子做功的
C.磁场只对带电粒子起偏转作用
D.带电粒子在磁场中的运动周期会随运动半径的增大而增大
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3【题文】(2010·湖南省师大附中月考)一带电粒子以初速度v0沿垂直于电场线和磁感线的方向，先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)，如图甲所示．电场和磁场对粒子做功为W1，粒子穿出磁场时的速度为v1；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，该粒子仍以初速度v0穿过叠加场区，电场和磁场对粒子做功为W2，粒子穿出场区时的速度为v2，比较W1和W2、v1和v2的大小(v0<E/B，不计重力)（）
A.W1>W2，v1>v2　　　　
B.W1＝W2，v1＝v2
C.W1
D.W1＝W2，v1>v2
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4【题文】如图所示，匀强磁场垂直于纸面向里，匀强电场平行于斜面向下，斜面是粗糙的。一带正电物块以某一初速度沿斜面向上滑动，经a点后到b点时速度减为零，接着又滑了下来。设物块带电荷量保持不变，则从a到b和从b回到a两过程相比较（）
A.加速度大小相等
B.摩擦产生热量不相同
C.电势能变化量的绝对值相同
D.动能变化量的绝对值相同
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5【题文】如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内匀强磁场和匀强电场的方向相互垂直，磁感应强度为B，电场强度为E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片，平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场，下列表述正确的是（）
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内
B.只有速率等于的带电粒子才能通过狭缝P
C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小
D.用质谱仪可以分析同位素
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6【题文】如图所示，为速度选择器原理图，D l和 D 2是两个平行金属板，分别连在电源的两极上，其间有一定的电场强度为E，同时在这空间加有垂直于电场方向的磁场，磁感应强度为B。S l、S 2为两个小孔，且S l与S 2连线方向与金属板平行。速度沿S l、S 2连线方向从S l飞入的带电粒子只有做直线运动才可以从S 2飞出，若让一束不同粒子沿S l与S 2连线方向从S l孔飞入，则下列说法正确的是（）
A.能够从S 2孔飞出的粒子必为同种粒子
B.能够从S 2孔飞出的粒子必具有相同的速度
C.能够从S 2孔飞出的粒子若改为从S 2孔飞入，也必能从S 1孔飞出
D.只有从S 2孔飞出的带正电的粒子，若改为从S 2孔飞入，才能从S 1孔飞出
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7【题文】(6分)欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器，是一种将粒子加速对撞的高能物理设备．该设备能把数以万计的粒子加速到相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11 245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏．则下列说法中错误的是（）(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.如果继续对粒子进行加速，粒子的速度不能达到光速
B.如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够达到光速
C.如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够超过光速
D.粒子高速运动时的质量大于静止时的质量
E.粒子高速运动时的质量小于静止时的质量
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8【题文】1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U. 实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制.若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B m、f m，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用（）
A.粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比：1
B.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间
C.如果fm＞，粒子能获得的最大动能为
D.如果fm＜，粒子能获得的最大动能为
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9【题文】如图所示，P、Q为相距较近的一对平行金属板，间距为2d，OO′为两板间的中线。一束相同的带电粒子，以初速度从O点射入P、Q间，的方向与两板平行。如果在P、Q间加上方向竖直向上、大小为E的匀强电场，则粒子束恰好从P板右端的a点射出；如果在P、Q间加上方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场，则粒子束将恰好从Q板右端的b点射出。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，如果同时加上上述的电场和磁场，则（）
A.粒子束将沿直线OO′运动
B.粒子束将沿曲线运动，射出点位于O′点上方
C.粒子束将沿曲线运动，射出点位于O′点下方
D.粒子束可能沿曲线运动，但射出点一定位于O′点
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10【题文】图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能E K随时间t变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（）
A.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
C.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
D.D形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大
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