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高中物理

【改编】英国物理学家阿斯顿因首次制成质谱仪,并用此对同位素进行了研究,因此荣获了1922年的诺贝尔化学奖。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,速度越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量不一定大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出。下列说法正确的是

A.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大
B.磁感应强度B不变,若加速电压U不变,D形盒半径R越大、质子的能量E将越大
C.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长
D.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,甲是回旋加速器的原理图,乙是研究自感现象的实验电路图,丙是欧姆表的内部电路图,丁图是动圈式话筒的原理图,下列说法正确的是(       )

A.甲图是加速带电粒子的装置,其加速电压越大,带电粒子最后获得的速度越大
B.乙图电路开关断开瞬间,灯泡A一定会突然闪亮一下
C.丙图在测量电阻前,需两表笔短接,调节R1使指针指向0Ω
D.丁图利用了电磁感应的原理,声波使膜片振动,从而带动音圈产生感应电流
  • 题型:未知
  • 难度:未知

关于回旋加速器的下列说法,其中正确的有

A.电场和磁场同时用来加速带电粒子
B.随着粒子圆周运动的半径不断增大,粒子在磁场中运动半周所需时间也不断增大
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与交流电源的电压大小有关
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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
  • 题型:未知
  • 难度:未知

加速器是使带电粒子获得高能量的装置,如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,带电粒子在磁场中运动的周期越来越短
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.加速质子后,不需要改变加速器的任何量,就可以用来加速α粒子
D.交变电场的频率跟带电粒子的比荷成正比
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图是质谱仪工作原理示意图.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.S下方有磁感应强度为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.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.速度选择器只能一种电性,且速度等于的粒子
D.带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的质量越大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

有关电场和磁场的下列叙述,正确的是( )

A.磁感线越密的地方磁感应强度越大,磁通量也越大
B.沿着电场线的方向,电场强度越来越小
C.安培力的方向一定不与磁场方向垂直
D.回旋加速器中,电场力使带电粒子的速度增大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同的正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则(   )

A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小
B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大
C.只要x相同,对应的离子质量一定相同
D.只要x相同,对应的离子的比荷一定相等
  • 题型:未知
  • 难度:未知

关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量,下列说法正确的是( )

A.与加速器的半径有关,半径越大,能量越大
B.与加速器的磁场有关,磁场越强,能量越大
C.与加速器的电场有关,电场越强,能量越大
D.与带电粒子的质量有关,质量越大,能量越大
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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极相连接的两个D形属盒,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形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的速度,则下列做法中正确的是

A.增大交流电的频率
B.增大加速电场的电场强度
C.增大D形金属盒的半径
D.增大匀强磁场的磁感应强度
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出。下列说法正确的是

A.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大
B.磁感应强度B不变,若加速电压U不变, D形盒半径R越大、质子的能量E将越大
C.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长
D.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图是质谱仪的工作原理示意图.现有一束几种不同的正离子,经过加速电场加速后,垂直射入速度选择器(速度选择器内有相互正交的匀强电场E和匀强磁场B1),离子束保持原运动方向未发生偏转.接着进入另一匀强磁场B2,发现这些离子分成几束.最后打到极板s上,由此可得结论( )

A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
B.这些离子在B2中的运动时间相同
C.这些离子的电量一定不相同
D.这些离子的比荷一定不相同
  • 题型:未知
  • 难度:未知

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形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法正确的是(     )

A.增大电场的加速电压 B.增大D形金属盒的半径
C.减小狭缝间的距离 D.减小磁场的磁感应强度
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.如果D型金属盒的半径为R,垂直D型金属盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,高频电源频率为f,下列说法正确的有  (   )          

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.高频电源只能使用矩形波交变电流,不能使用正弦式交变电流
D.不需要改变任何量,这个装置也能用于加速α粒子
  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中物理质谱仪和回旋加速器的工作原理选择题