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高中物理知识点大全《质谱仪》高频试题预测(2017年最新版)(一)
2017-03-01 00:10:20
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 如图甲所示是回旋加速器的示意图,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,并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的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是 ( )
A.在Ek—t图中应有t4一t3=t3一t2=t2—t1 B.高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1 C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大 D.要想粒子获得的最大动能越大,则要求D形盒的面积也越大
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2、选择题 关于回旋加速器中电场和磁场的作用,下列说法正确的是( ) A.电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B.电场和磁场是交替地对带电粒子做功的 C.带电粒子每经过电场一次速度都会变大 D.磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动
3、选择题 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
4、选择题 如图所示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,速度选择器内的相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.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.板S下方有强度为B0的匀强磁场。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外 B.加速电场的电压越大,能通过狭缝P的带电粒子的速率越大 C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B/E D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越大
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5、简答题 某种加速器的理想模型如图1所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b,两极板间电压uab的变化图象如图2所示,电压的最大值为U0、周期为T0,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场.若将一质量为m0、电荷量为q的带正电的粒子从板内a孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间T0后恰能再次从a?孔进入电场加速.现该粒子的质量增加了
m0.(粒子在两极板间的运动时间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)
(1)若在t=0时刻将该粒子从板内a孔处静止释放,求其第二次加速后从b孔射出时的动能;
(2)现在利用一根长为L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响),使图1中实线轨迹(圆心为O)上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;
(3)若将电压uab的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内a孔处静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?