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。速度选择器内匀强磁场和匀强电场的方向相互垂直,磁感应强度为B,电场强度为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,平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场,下列表述正确的是( )
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内 |
B.只有速率等于的带电粒子才能通过狭缝P |
C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小 |
D.用质谱仪可以分析同位素 |
如图所示为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。下列表述错误的是( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具 |
B.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B |
C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷q/m越大 |
D.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 |
1922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 |
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 |
回旋加速器是获得高能带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒,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,关于回旋加速器的下列说法正确的是( )
A.狭缝间的电场对粒子起加速作用,因此加速电压越大,带电粒子从D形盒射出时的动能越大 |
B.磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关 |
C.带电粒子做一次圆周运动,要被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍 |
D.用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子,一般要调节交变电场的频率 |
(单选)1922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极板带负电 |
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,比荷越小 |
(多选)回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图,下列说法正确的是( )
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动 |
B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 |
C.粒子的轨道半径与它的速率成正比 |
D.粒子的运动周期和运动速率成正比 |
回旋加速器是利用较低电压的高频电源,使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图所示.下列说法正确的是( )
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动 |
B.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 |
C.粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比 |
D.粒子的运动周期和运动速率成正比 |
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f , 则下列说法正确的是( )
A.质子在匀强磁场每运动一周被加速一次 |
B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关 |
C.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR |
D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子 |
1932年,美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的两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处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速,其加速电压恒为U。带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用。则( )
A.带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2,则t1:t2=1:2 |
B.带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=:2 |
C.两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=2m/qB |
D.带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为B2q2R2/2m |
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其结构如图所示。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.离子从电场中获得能量 |
D.离子从磁场中获得能量 |
如图是医用回旋加速器示意图,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()和氦核()。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.两次所接高频电源的频率不相同 |
D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 |
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。下列说法正确的有( )
A.粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大 |
B.粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大 |
C.高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定 |
D.粒子从磁场中获得能量 |
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 |
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