【题文】英国物理学家阿斯顿首次制成了质谱仪，并用它确定了同位素的普遍存在。若两种带电粒子b(不计重力)由S 1射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（   ）

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• 1【题文】如图所示，不同带电粒子以不同速度由左端中线水平射入如图装置，左侧有竖直向下的匀强电场E和垂直于纸面向内的匀强磁场B 1，右侧是垂直于纸面向外的磁场B 2，中间有一小孔，不计粒子重力。下列说法正确的是（  ）

  A.只有正电荷才能沿中线水平通过B1区域进入到B2磁场区域。

  B.只有速度的粒子才能沿中线水平通过B1区域进入到B2磁场区域

  C.如果粒子打在胶片上离小孔的距离是，则该粒子的荷质比为

  D.若甲、乙两个粒子的电荷量相等，打在胶片上离小孔的距离是2：3，则甲、乙粒子的质量比为2：3

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• 2【题文】回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展。回旋加速器的原理如图所示，D 1和D 2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。A点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动。调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D 2盒边缘的C口射出。该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为E k。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器(   )

  A.能使原来静止的质子获得的最大速率为v

  B.能使原来静止的质子获得的动能为Ek

  C.加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1：1

  D.加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1

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• 3【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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• 4【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（  ）开始考试点击查看答案
• 5【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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• 6【题文】利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C.D两侧面会形成电势差U CD，下列说法中正确的是（ ）

  A.电势差U CD仅与材料有关

  B.仅增大磁感应强度时，

  C.D两面的电势差变大 C.若霍尔元件中定向移动的是自由电子，则电势差U CD>0

  D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平方向

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• 7【题文】在如图所示的空间直角坐标系所在的区域内，同时存在匀强电场E和匀强磁场B。已知从坐标原点O沿x轴正方向射入带正电的小球（小球所受重力不可忽略），穿过此区域时未发生偏转，则可以判断此区域中E和B的方向可能是 (   )

  A.E和B都沿y轴的负方向

  B.E沿z轴负方向，B沿y轴负方向

  C.E沿z轴负方向，B沿y轴正方向

  D.E.B都沿x轴正方向

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• 8【题文】加速器是使带电粒子获得高能量的装置，下图是回旋加速器的原理图，由回旋加速器的工作原理可知（   ）

  A.随着速度的增加，带电粒子走过半圆的时间越来越短

  B.带电粒子获得的最大速度是由交变电场的加速电压决定的

  C.交变电场的频率跟带电粒子的荷质比成正比

  D.不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同

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• 9【题文】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图1所示，这台加速器由两个铜质D形盒D 1、D 2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（   ）

  A.离子由加速器的中心附近进入加速器

  B.离子由加速器的边缘进入加速器

  C.离子从磁场中获得能量

  D.离子从电场中获得能量

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• 10【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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