1930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,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,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,当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列说法正确的是
A.带电粒子在回旋加速器中从磁场中获得能量 |
B.带电粒子在回旋加速器中从电场中获得能量 |
C.高频交变电源的电压越大,带电粒子从出口被引出时获得的动能越大 |
D.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 |
用回旋加速器分别加速粒子和质子时,若磁场相同,则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同,其频率之比为( )
A.1:1 | B.1:3 | C.2:1 | D.1:2 |
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,它的构造原理如图示.离子源S产生的各种不同正离子束(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 |
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动能为Ek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,质子的动能将Ek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、质子的动能Ek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 |
1930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形合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.离子从磁场中获得能量 |
D.离子从电场中获得能量 |
如下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.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 |
B.质谱仪是分析同位素的重要工具 |
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 |
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的周期性变化的电场,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。在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速,则下列说法中正确的是( )
A.质子与氦核所能达到的最大速度之比为l:2 |
B.质子与氦核所能达到的最大速度之比为2:l |
C.加速质子、氦核时交流电的周期之比为2:l |
D.加速质子、氦核时交流电的周期之比为l:2 |
【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 |
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱仪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q/m越小 |
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.粒子的运动周期和运动速率成正比 |
C.粒子的轨道半径与它的速率成正比 |
D.粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 |
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 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如下图。它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,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,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,直到达到最大周半径时通过特殊装置被引出。现要增大粒子射出时的动能,则下列说法正确的是( )
A.增大电场的加速电压 |
B.增大磁场的磁感应强度 |
C.减小狭缝间的距离 |
D.增大D形盒的半径 |
1930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.电场用来加速带电粒子,磁场则使带电粒子回旋 |
B.电场和磁场同时用来加速带电粒子 |
C.在交流电压一定的条件下,回旋加速器的半径越大,则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压的大小有关,而与交流电压的频率无关 |
试题篮
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