回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成电场,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()(说明:,)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,则( )
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
试卷相关题目
- 1如图所示是质谱仪工作原理的示意图.带电粒子b经电压U加速(在A点的初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x 1、x 2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子b所通过的路径,则( )
A.a的质量一定小于b的质量
B.a的电荷量一定大于b的电荷量
C.在磁场中a运动的时间大于b运动的时间
D.a的比荷大于b的比荷
开始考试点击查看答案 - 2不定项选择 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,质量越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,荷质比q/m越小
开始考试点击查看答案 - 3如图所示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A 1A 2。平板S下方有强度为B 0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
开始考试点击查看答案 - 4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
开始考试点击查看答案 - 5某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示,图乙为俯视图。回旋加速器的核心部分为D形盒,D形盒装在真空容器中,整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中,磁场可以认为是匀强磁场,且与D形盒盒面垂直。两盒间狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。D形盒半径为R,磁场的磁感应强度为B。设质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计。质子质量为m、电荷量为+q。加速器接一定频率的高频交流电源,其电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。则: ( )
A.质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径为
B.质子从静止开始加速到出口处所需的时间为
C.若使用这台回旋加速器加速α粒子,该回旋加速器不能直接使用
D.若使用这台回旋加速器加速α粒子,让该回旋加速器磁感应强度加倍后也可使用
开始考试点击查看答案 - 6如图所示,有
B.C.D四个离子,它们带等量的同种电荷,质量关系m A=m B
开始考试点击查看答案A.离子应带负电 B.进入B 2磁场的离子是C.D离子 C.到达b位置的是C离子 D.到达a位置的是C离子 - 7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.该束带电粒子带正电
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EB1
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,粒子的比荷越大
开始考试点击查看答案 - 8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E k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t4一t3=t3一t2=t2—t1
B.高频电源的变化周期应该等于tn一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D形盒的面积也越大
开始考试点击查看答案 - 9如图,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。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,质子在加速器中的运动时间将越短
开始考试点击查看答案 - 101930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D 1、D 2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
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