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质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场,如图所示为质谱仪的原理图,设想有一个静止的质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中,并最终打至底片上的P点。设OP=x,则在下图中,能正确反映x与U之间的函数关系的是( )

发布时间:2020-11-13

A.

B.

C.

D.

试卷相关题目

  • 1关于回旋加速器,下述说法中不正确是(    )

    A.电场的作用是使带电粒子加速,动能增大

    B.电场和磁场交替使带电粒子加速

    C.磁场的作用是使带电粒子在磁场中回旋,获得多次被加速的机会

    D.D形盒的半径越大,射出的带电粒子获得的能量越多

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  • 2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

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  • 31930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.回旋加速器只能用来加速正离子

    B.离子从D形盒之间空隙的电场中获得能量

    C.离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半

    D.离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的2倍

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  • 4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的动能,下列说法正确的是(    )

    A.增大匀强电场间的加速电压,其他保持不变

    B.增大磁场的磁感应强度,其他保持不变

    C.减小狭缝间的距离,其他保持不变

    D.增大D形金属盒的半径,其他保持不变

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  • 5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匀强电场(其频率为f),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面的匀强磁场中,如图6所示,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为d,匀强电场间的加速电压为U.则下列说法中正确的是(    )

    A.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子最终获得的动能将增大

    B.增大磁场的磁感应强度,被加速粒子最终获得的动能将增大

    C.被加速粒子最终速度大小不超2πfR

    D.增大匀强电场间的加速电压,被加速粒子在加速器中运动的圈数将减少

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  • 6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匀强电场,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面的匀强磁场中,如图所示,设匀强磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝间的距离为匀强电场间的加速电压为U,要增大带电粒子(电荷电为q、质量为m,不计重力)射出时的动能,则下列方法中正确的是(    )

    A.增大匀强电场间的加速电压

    B.减小狭缝间的距离

    C.增大磁场的磁感应强度

    D.减小D形金属盒的半径

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  • 7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,对应的离子电荷量一定相同

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  • 8关于回旋加速器的说法正确的是(    )

    A.回旋加速器是用电场加速的

    B.回旋加速器是通过多次电场加速使带电粒子获得高能量的

    C.回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子加速的

    D.带电粒子在回旋加速器中不断被加速,故在其中做圆周运动一周所用时间越来越小

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  • 9一个用于加速质子的回旋加速度,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒地面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连.下列说法正确的是( )

    A.质子被加速后的最大速度随

    B.R的增大而增大B.若加速电压提高到4倍,其他条件不变,则粒子获得的最大速度就提高2倍

    C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值

    D.质子每次经过D形盒间隙时都能得到加速,故在磁场中做圆周运动一周所用时间越来越小

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  • 101922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越大

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