物理电磁学磁场练习题8

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• 71不定项选择在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个圆周所需要的时间与下列量有关的是（ ）

  A.带电粒子运动的速度

  B.带电粒子运动的轨迹半径

  C.带电粒子的质量和电荷量

  D.带电粒子的电荷量和动量

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• 72如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是（    ）

  A.加速的次数

  B.加速电压的大小

  C.金属盒的半径

  D.匀强磁场的磁感强度

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• 73质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具,如图为质谱仪原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1：1：1，质量之比为1：2：3，它们最后打在照相底片D上，形成c三条“质谱线”．关于三种同位素进入磁场时速度的排列顺序和c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是（    ）。

  A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕

  B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕

  C.c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕

  D.c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕

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• 74如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2=2m1，下列说法中正确的是（   ）

  A.它们的最大速度相同

  B.它们的最大动能相同

  C.仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能

  D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

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• 75关于回旋加速器的有关说法，正确的是（    ）

  A.回旋加速器是利用磁场对运动电荷的作用使带电粒子的速度增大的

  B.回旋加速器是用电场加速的

  C.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

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

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• 76图中所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M。由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点。粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力。下列说法中正确的是（    ）

  A.从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等

  B.从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等

  C.打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等

  D.打到胶片上位置距离O点越远的粒子，比荷越大

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• 77回旋加速器主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。在粒子质量不变和D形盒外径R固定的情况下，下列说法正确的是（     ）

  A.粒子每次在磁场中偏转的时间随着加速次数的增加而增大

  B.粒子在电场中加速时每次获得的能量相同

  C.增大高频交流的电压，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能

  D.将磁感应强度B减小，则可以增大粒子最后偏转出D形盒时的动能

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• 78一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底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.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大

  C.只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值

  D.为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期

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• 791930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.离子由加速器的中心附近进入加速器

  B.离子从磁场中获得能量

  C.离子由加速器的边缘进入加速器

  D.离子从电场中获得能量

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• 80如图所示为测定带电粒子比荷（）的装置，粒子以一定的初速度进入并沿直线通过速度选择器，速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度 速度选分别为B和E。然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场，最终打在能记录粒子位置的胶片AlA2上。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.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

  C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

  D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大

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