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-最需题库

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1一回旋加速器，可把α粒子（42He）加速到最大速率v，其加速电场的变化频率为在保持磁感应强度不变的前提下，若用这一回旋加速器对质子（11H）进行加速，则加速电场的变化频率及能加速到的最大速率分别为（）
A.f，v
B.f2，v2
C.2f，2v
D.f，2v
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21922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，比荷q/m越小
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3质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束（速度可看作为零），经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，则下列判断正确的是（）
A.若离子束是同位素（质子数相同质量数不同），x越大，离子质量越小
B.若离子的荷质比q/m相同，如果加速电压越大，则x越小
C.只要x相同，则离子质量一定相同
D.只要x相同，则离子的荷质比一定相同
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4质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S，无初速度飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成c三条”质谱线”．关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序，和c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是（）
A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕
B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕
C.c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕
D.c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕
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5在回旋加速器中（）
A.D形盒内有匀强磁场，两D形盒之间的窄缝有高频电源产生的电场
B.两D形盒之间的窄缝处有场强大小、方向不变的匀强电场
C.高频电源产生的电场用来加速带电粒子
D.带电粒子在D形盒中运动时，磁场力使带电粒子速度增大
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6用来加速带电粒子的回旋加速器，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，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图所示，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.伴随粒子动能变大，应有（t2-t1）＞（t3-t2）＞（t4-t3）
B.高频电源的变化周期应该等于2（tn-tn-1）
C.要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径
D.粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
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7一个用于加速质子的回旋加速器，其D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，接在D形盒上的高频电源频率为下列说法正确的是（）
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C.只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D.不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子
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8如图所示，一束粒子从左到右射入匀强磁场B1和匀强电场E共存的区域，发现有些粒子没有偏转，若将这些粒子引入另一匀强磁场B2中发现它们又分成几束，粒子束再次分开的原因一定是它们的（）
A.质量不同
B.电量不同
C.速度不同
D.电量与质量的比不同
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9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．速度选择器内互相垂直的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.挡板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．粒子重力不计．下列表述正确的是（）
A.质谱仪是测粒子电量的重要工具
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，粒子的比荷越小
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10如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间，电场和磁场的方向相互垂直．一束带电粒子（不计重力）沿着直线穿过两板间的空间而不发生偏转．则这些粒子一定具有相同的（）
A.质量m
B.电量q
C.运动速度v
D.比荷q/m
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