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（    ）

试卷相关题目

• 1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A1A2．平板S下方有强度为B0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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• 2关于回旋加速器，下列说法正确的是（    ）

  A.离子从磁场中获得能量

  B.离子由加速器的中心附近进入加速器

  C.增大加速器的加速电压，则粒子离开加速器时的动能将变大

  D.将D形盒的半径加倍，离子获得的动能将增加为4倍

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• 3如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）．已知q2=2q1，m2=2m1，下列说法中正确的是（    ）

  A.它们的最大速度相同

  B.它们的最大动能相同

  C.仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能

  D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

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• 4如图所示为阿尔法磁谱仪的内部结构示意图，它曾由航天飞机携带升空，安装在阿尔法空间站中，用来探测宇宙射线．现假设一束由两种不同粒子组成的宇宙射线，恰好沿直线OO′通过正交的电场和磁场区域后进入匀强磁场B2，形成两条径迹，则下列说法中正确的（    ）

  A.粒子1进入磁场B2的速度小于粒子2的速度

  B.粒子1进入磁场B2的速度等于粒子2的速度

  C.粒子1的比荷大于粒子2的比荷

  D.粒子1的比荷小于粒子2的比荷

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• 5如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法正确的是（    ）

  A.极板M比极板N电势高

  B.加速电场的电压U=ER

  C.直径PQ=2B

  D.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷

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• 6美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得以较高能量带电粒子方面前进了一步，如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在

  A.C板间，带电粒子从P0处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，盒缝间隙很小，可以忽略不计．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（ ）A.带电粒子每运动半周被加速一次

  B.P1P2＞P2P3

  C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

  D.加速电场方向需要做周期性的变化

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• 7如图所示的平行板器件中．电场强度E和磁感应强度B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子从P孔射入后发生偏转的情况不同．利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器．若正离子（不计重力）以水平速度v=E/B射入速度选择器，则（ ）

  A.正离子从P孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器

  B.正离子从Q孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器

  C.仅改变离子的电性，负离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器

  D.仅改变离子的电量，正离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器

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• 81930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（    ）

  A.离子从电场中获得能量

  B.离子从磁场中获得能量

  C.增大加速电场的电压可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能

  D.增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的最大动能

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• 9如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（    ）

  A.带电粒子每运动一周被加速两次

  B.带电粒子每运动一周P1P2=P3P4

  C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

  D.加速电场方向需要做周期性的变化

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• 10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A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述不正确的是（    ）

  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.能通过的狭缝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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