物理电磁学磁场练习题9

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• 51如图所示的是质谱仪工作原理图，带电粒子b经相同电压U加速（在A点初速度为零）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x1、x2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的电荷量一定比b的电荷量少

  B.a的质量一定比b的质量小

  C.若a与b有相同的电荷量，则a的质量比b的质量小

  D.若a与b有相同的质量，则a的电荷量比b的电荷量少

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• 521930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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• 53回旋加速器是获得高能带电粒子的装置．其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个D形盒，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．关于回旋加速器，下列说法中正确的是（    ）

  A.磁场对带电粒子的洛伦兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关

  B.狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大

  C.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

  D.带电粒子做一次圆周运动，被加速两次，因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍

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• 54用回旋加速器加速粒子，待加速粒子的荷质比c定，为增加加速所能达到的最大速度，可采取的措施是（    ）

  A.提高周期性变化电压的最大值

  B.减小周期性变化电压的周期

  C.减小匀强磁场的磁感强度

  D.增大D形盒的半径

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• 55美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步．下图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在

  A.C板间，如图所示．带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（ ）A.带电粒子每运动一周被加速两次

  B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3

  C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

  D.加速电场方向需要做周期性的变化

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• 56关于回旋加速器，下列说法中正确的（    ）

  A.电场用来加速带电粒子

  B.磁场也是用来加速带电粒子

  C.加速电场电压越大，同一带电粒子出盒时获得的动能越大

  D.偏转磁场的磁感应强度越大，同一带电粒子出盒时获得的动能越大

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• 57关于回旋粒子加速器，下列说法正确的是（ ）①加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速②加速器的半径越大粒子从加速器射出时能量越大⑨加速电场的电压越大粒子从加速器射出时能量越大④加速器中的磁感强度越大粒子从加速器射出时能量越大．

  A.①②

  B.①③

  C.②③

  D.②④

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• 58如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所具有的速率v=E/B那么（    ）

  A.带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿直线通过

  B.带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿直线通过

  C.不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都能沿直线通过

  D.不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都能沿直线通过

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• 59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，对应的离子的比荷一定相等

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• 60对于一个给定的回旋加速器，若仅增大其加速电场的电压，以下说法正确的是（    ）

  A.粒子所能获得的最大动能将增大

  B.粒子在磁场中运动的周期将增大

  C.粒子在D型盒中运动的时间将变短

  D.粒子在D型盒中运动的时间将变长

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