如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速度选择器(也称滤速器)中场强E的方向竖直向下,磁感应强度B1的方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外.在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中,若
,
,在不计重力的情况下,则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是( )![]()
| A.乙甲丙丁 | B.甲丁乙丙 |
| C.丙丁乙甲 | D.丁甲丙乙 |
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,如图所示,关于回旋加速器的下列说法正确的是( ) ![]()
| A.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 |
| B.磁场对带电粒子的洛仑兹力对粒子不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关 |
| C.带电粒子做一次圆周运动,要被加速两次,因此交变电场的周期应为圆周运动周期的二倍 |
| D.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 |
如图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A1A2。下列表述正确的是( )![]()
| A.只有带正电的粒子能通过速度选择器沿直线进入狭缝P |
| B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 |
| C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大 |
| D.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于 |
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4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.增大磁场的磁感应强度 | B.增大匀强电场间的加速电压 |
| C.减小狭缝间的距离 | D.减小D形金属盒的半径 |
如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,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,要增大带电粒子(电荷量为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.增大D形金属盒的半径 |
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.x相同,对应的离子的比荷可能不相等 |
1930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.离子由加速器的边缘进入加速器 |
| B.离子从磁场中获得能量 |
| C.离子从电场中获得能量 |
| D.增大电场间的电压,带电粒子的最大动能也增大 |
如图所示是医用回旋加速器示意图,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(
)和氦核(
)。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.它们在D形盒中运动的周期相同 |
| D.仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能 |
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变电流源两极相连接的两个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.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交变电压频率为f.则下列说法正确的是( )![]()
| A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR |
| B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 |
| C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值 |
| D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子 |