高考物理知识大全《质谱仪》高频试题巩固（2019年最新版） - 高考物理题库

高考物理知识大全《质谱仪》高频试题巩固（2019年最新版）(二)

2019-06-28 06:03:00 【大中小】

1、简答题回旋加速器的D形盒半径为R=0.60m，两盒间距为d=0.01cm，用它来加速质子时可使每个质子获得的最大能量为4.0MeV，加速电压为u=2.0×104?V，求：
（1）该加速器中偏转磁场的磁感应强度B．
（2）质子在D形盒中运动的时间．
（3）在整个加速过程中，质子在电场中运动的总时间．（已知质子的质量为m=1.67×10-27?kg，质子的带电量e=1.60×10-19?C）

参考答案：（1）根据qvB=mv2R，解得v=qBRm．
则质子的最大动能Ek=12mv2=q2B2R22m
则B=

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题不计重力的负粒子能够在正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过．设产生匀强电场的两极板间电压为U，距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子带电荷量为q，进入速度为v，以下说法正确的是（　　）
A．若同时增大U和B，其他条件不变，则粒子一定能够直线穿过
B．若同时减小d和增大v，其他条件不变，则粒子可能直线穿过
C．若粒子向下偏，能够飞出极板间，则粒子动能一定增大
D．若粒子向下偏，能够飞出极板间，则粒子的动能有可能不变

参考答案：B

本题解析：

本题难度：简单

3、选择题如图，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

参考答案：BD

本题解析：根据带电粒子在磁场中运动情况公式，可得：?质子的最后能量，所以质子的能量E是由磁感应强度B和D形盒半径决定的，跟加速电压U无关，A错B对；质子在D形盒中加速周期是不变的，最后的能量也不变，所以加速电压U越高，加速次数就越少，质子在加速器中的运动时间将越短，D正确。

本题难度：一般

4、选择题用来加速带电粒子的回旋加速器，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，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是．（　　）
A．伴随粒子动能变大，应有（t2-t1）＞（t3-t2）＞（t4-t3）
B．高频电源的变化周期应该等于2（tn-tn-1）
C．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径
D．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大

参考答案：BC

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题如图回旋加速器的D形盒半径为R，用来加速质量为m，带电量为q的质子，使质子由静止加速到具有能量为E后，由A孔射出，求：

（1）加速器中匀强磁场B的方向和大小．
（2）设两D形盒间的距离为d，其间电压为U，则加速到上述能量所需回旋周数是多少？
（3）加速到上述能量所需时间（不计通过缝隙的时间）．
?

参考答案：（1）（2）（3）

本题解析：（1）由圆周运动规律知：qvB=mv2/R，　　　 ①
又质子具有的能量E=　　　　　　　　　　　　 ②
联立①、②得B=　　　　　　　　　　　　　　　 ③
据左手定则知，B的方向垂直于纸画向呈，
（2）质子每加速一次，能量增加为qU，每周加速两次，
所以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④
（3）因为质子运动线速度　　　　　　　　　 ⑤
联立①、⑤得周期T=　　　　　　　　　　　　　 ⑥
可见周期与半径r及速度v都无关
故加速总时间t=nT。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦
联立④、⑤、⑥、⑦解得t=

本题难度：一般

首页上一页 1 2 3 4 5 6 7 下一页尾页 2/10/10


【大中小】【打印】【繁体】【关闭】【返回顶部】
	下一篇：高考物理知识点总结《变压器原理..