如图所示是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子b经电压U加速(在A点的初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x 1、x 2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子b所通过的路径，则(  )

试卷相关题目

• 1不定项选择 1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是(   )

  A.该束带电粒子带负电

  B.速度选择器的P1极板带正电

  C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大

  D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，荷质比q/m越小

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• 2如图所示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。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和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A 1A 2。平板S下方有强度为B 0的匀强磁场。下列表述正确的是（    ）

  A.质谱仪是分析同位素的重要工具

  B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

  C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

  D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小

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• 3回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如下图。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大周半径时通过特殊装置被引出。现要增大粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（   ）

  A.增大电场的加速电压

  B.增大磁场的磁感应强度

  C.减小狭缝间的距离

  D.增大D形盒的半径

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• 4某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为俯视图。回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒装在真空容器中，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒盒面垂直。两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。D形盒半径为R，磁场的磁感应强度为B。设质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计。质子质量为m、电荷量为+q。加速器接一定频率的高频交流电源，其电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。则： （    ） 

  A.质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径为

  B.质子从静止开始加速到出口处所需的时间为

  C.若使用这台回旋加速器加速α粒子，该回旋加速器不能直接使用

  D.若使用这台回旋加速器加速α粒子，让该回旋加速器磁感应强度加倍后也可使用

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• 5关于回旋加速器，下列说法正确的是（   ） ①加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速 ②其它量一定，加速器的半径越大粒子从加速器射出时能量越大 ③其它量一定，加速电场的电压越大粒子从加速器射出时能量越大 ④其它量一定，加速器中的磁感强度越大粒子从加速器射出时能量越大

  A.①②

  B.①③

  C.②③

  D.②④

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• 6回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核（）和α粒子（）（说明：，）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，则（    ）

  A.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大

  B.加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小

  C.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小

  D.加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大

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• 7如图所示，有

  B.C.D四个离子，它们带等量的同种电荷，质量关系m A=m BA.离子应带负电 B.进入B 2磁场的离子是C.D离子 C.到达b位置的是C离子 D.到达a位置的是C离子

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• 8速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是 （    ）

  A.该束带电粒子带正电

  B.速度选择器的P1极板带负电

  C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1

  D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大

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• 9如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t的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，则下列判断中正确的是    (    )

  A.在Ek—t图中应有t4一t3＝t3一t2=t2—t1

  B.高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1

  C.粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大

  D.要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大

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• 10如图，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场。质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出，下列说法正确的是 （    ）

  A.D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大

  B.磁感应强度B不变，若加速电压U不变， D形盒半径R越大、质子的能量E将越大

  C.D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高, 质子的在加速器中的运动时间将越长

  D.D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子在加速器中的运动时间将越短

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