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形金属盒都处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列措施可行的是( )
A.增大匀强电场间的加速电压 |
B.增大磁场的磁感应强度 |
C.减小狭缝间的距离 |
D.增大D形金属盒的半径 |
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,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )
A.减小磁场的磁感应强度 |
B.增大匀强电场间的加速电压 |
C.增大D形金属盒的半径 |
D.减小狭缝间的距离 |
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 |
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 |
带电微粒的速度选择器示意图如图所示。若使之正常工作,则以下叙述中正确的是( )
A.P1的电势必须高于P2的电势
B.从S2出来的只能是正电荷,不能是负电荷
C.若把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向,选择器同样正常工作
D.匀强磁场磁感应强度B、匀强电场电场强度E和被选择的速度v大小应满足v=BE
【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 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图1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,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核和α粒子,比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有 ( )
A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大 |
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小 |
C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小 |
D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大 |
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 |
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图1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.离子从磁场中获得能量 |
D.离子从电场中获得能量 |
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 |
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 |
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 |
一个回旋加速器,保持外加磁场的磁感应强度不变,对质子()加速时,可把质子的速度加到最大为,所用电场频率为;对α粒子()加速时,可把α粒子的速度加速到最大为,所用电场频率为,在不考虑相对论效应的情况下有
A. | B. |
C. | D. |
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