911922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,荷质比越小
开始考试练习点击查看答案92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
开始考试练习点击查看答案93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
开始考试练习点击查看答案941930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
开始考试练习点击查看答案95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
开始考试练习点击查看答案96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
开始考试练习点击查看答案97回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为则下列说法正确的是( )
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.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子
开始考试练习点击查看答案98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,分别和交变电源相连接,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,某一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.如果用回旋加速器加速某带电粒子,以下说法正确的是( )
A.高频电源的电压越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大
B.高频交变电源的电压越大,带电粒子在回旋加速器中的运动时间越长
C.匀强磁场的磁感应强度越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大
D.匀强磁场的磁感应强度越大,交变电源电压的变化周期越大
开始考试练习点击查看答案99回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电两极相连的两个D形金属盒,两盒间狭缝中形成的周期性变化的匀强电场,使粒子在每次通过狭缝时都能得到加速,两D形盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图所示,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为U,要增大带电粒子射出时的动能(电荷量为q、质量为m,不计重力),则下列方法中正确的是( )
A.增大匀强电场间的加速电压U
B.适当增大狭缝间的距离d
C.增大磁场的磁感应强度B
D.增大D形金属盒的半径R
开始考试练习点击查看答案100如图所示为回旋加速器的原理示意图,其核心部分是两个靠得非常近的D形盒,两盒分别和一高频交流电源的两极相连,交流高频电源的电压为U,匀强磁场分布在两D形盒内且垂直D形盒所在平面,磁感应强度为B,在D形盒中央S点处放有粒子源.粒子源放出质量为m、带电量为q的粒子(设粒子的初速度为零)被回旋加速器加速,设D形盒的最大半径为R,则( )
A.所加高频交流电的频率应是
B.粒子离开加速器的动能是
C.粒子离开加速器前被加速的次数为
D.粒子在回旋加速器中运动的时间为
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