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。则M、N两个极板中电势较高的是____ 极板，加速电场的电压为____ ，PQ之间的距离为________。
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其核心部分如图所示．匀强磁场垂直D 形盒底面，两盒分别与交流电源相连．则下列说法中正确的是（ ）
| A．加速器的半径越大，粒子射出时获得的动能越大 |
| B．粒子获得的最大动能由交变电源的电压决定 |
| C．加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速 |
| D．粒子在磁场中运动的周期与交变电压的周期同步 |
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 |
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 |
如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是（ ）
| A．在Ek﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1 |
| B．高频电源的变化周期应该等于tn﹣tn﹣1 |
| C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 |
| D．要想粒子获得的最大动能越大，则要求加速的电压越高 |
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 |
如图为一回旋加速器的示意图，已知 D形盒的半径为R，中心O处放有质量为m、带电量为q的正离子源，若磁感应强度大小为B，求：
（1）加在D形盒间的高频电源的频率___________________；
（2）离子加速后的最大能量___________________________；
（3）离子在第n次通过窄缝前后的半径之比_____________。
回旋加速器是获得高能量带电粒子的装置，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，关于回旋加速器的下列说法中正确的是（ ）
| A．加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大 |
| B．带电粒子从D形盒射出时动能与磁场的强弱无关 |
| C．交变电场的周期应为带电粒子做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 |
速度相同的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极板带负电 |
C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 |
| D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大 |
两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1＞U2，有两个相同的带电粒子分别在这两个加速器中运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则（ ）
| A．t1＜t2，Ek1＞Ek2 | B．t1=t2，Ek1＜Ek2 |
| C．t1＞t2，Ek1=Ek2 | D．t1＜t2，Ek1=Ek2 |
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，a、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．带电粒子的运动周期是不变的 |
| C．离子由加速器的中心附近进入加速器 |
| D．增大金属盒的半径，粒子射出时的动能不变 |
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 |
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． |
试题篮
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