81回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图所示.D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上.位于D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速.当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出.忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是( )
A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大
B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短
C.若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子
D.质子第n次被加速前后的轨道半径之比为
开始考试练习点击查看答案82如图所示,回旋加速器的两D形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,加速电压为U,若要增大带电粒子(电荷量为q、质量为m,不计重力)射出时的动能,则下列方法中哪些可行( )
A.增大匀强电场间的加速电压
B.减小狭缝间的距离
C.增大磁场的磁感应强度
D.增大D形金属盒的半径
开始考试练习点击查看答案83如图所示,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,D形盒半径为R..用该回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电周期为T.(粒子通过狭缝的时间忽略不计)则( )
A.质子在D形盒中做匀速圆周运动的周期为T
B.质子被加速后的最大速度可能超过
C.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
D.不改变B和T,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84回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D形金属盒.两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,b分别与高频交流电源两极相连接,下列说法正确的是( )
A.离子从磁场中获得能量
B.离子从电场中获得能量
C.带电粒子的运动周期是变化的
D.增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加
开始考试练习点击查看答案85关于回旋加速器的下列说法,其中正确的有( )
A.电场用来加速带电粒子,磁场则使带电粒子旋转
B.电场和磁场同时用来加速带电粒子
C.在确定的交流电源下,回旋加速器的半径越大,同一带电粒子获得的动能越大
D.同一带电粒子获得的最大动能只与交流电源的电压大小有关,而与交流电源的频率无关
开始考试练习点击查看答案86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
开始考试练习点击查看答案87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
开始考试练习点击查看答案88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
开始考试练习点击查看答案89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
开始考试练习点击查看答案90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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