高中人教物理選擇性必修二課時04 質譜儀與回旋加速器（基礎練）同步專練（原卷）_第1頁
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1、第4課時 質譜儀與回旋加速器第一章 安培力與洛倫茲力一、單選題1 (2016全國卷)現代質譜儀可用來分析比質子重很多的離子,其示意圖如圖所示,其中加速電壓恒定.質子在入口處從靜止開始被加速電場加速,經勻強磁場偏轉后從出口離開磁場.若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速,為使它經勻強磁場偏轉后仍從同一出口離開磁場,需將磁感應強度增加到原來的12倍.此離子和質子的質量比約為()A.11 B.12 C.121 D.1442 (2019吉林實驗中學模擬)利用質譜儀可以分析同位素,如圖所示,電荷量均為q的同位素碘131和碘127質量分別為m1和m2,從容器A下方的小孔S1進入電勢差為U的電

2、場,初速度忽略不計,經電場加速后從S2射出,垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后打到照相底片D上.則照相底片上碘131和碘127與S2之間的距離之比為()A.m1m2 B.m2m1 C.m1m2 D.m2m13(2019遼寧葫蘆島調研)在高能物理研究中,回旋加速器起著重要作用,其工作原理如圖所示.D1和D2是兩個中空、半徑固定的半圓金屬盒,它們之間有一定的電勢差,兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中;中央O處的粒子源產生的粒子,在兩盒之間被電場加速,粒子進入磁場后做勻速圓周運動.忽略粒子在電場中的加速時間,不考慮相對論效應,下列說法正確的是()A.粒子在磁場中運動的周期越來越大B.粒子運動

3、半個圓周之后,電場的方向不必改變C.磁感應強度越大,粒子離開加速器時的動能就越大D.兩盒間電勢差越大,粒子離開加速器時的動能就越大4(2019湖北武漢聯考)如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場場強大小恒定,且被限制在AC板間,虛線中間不需加電場,帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場,經加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動,對這種改進后的回旋加速器,下列說法正確的是()A.帶電粒子每運動一周被加速兩次B.圖中P1、P2、P3、P4間距滿足關系P1P2=P3P4C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關D.加速電場方向需要做周期性的變化二、多選題5(2019陜西寶雞二模)(多選)如圖所示是醫用回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源相連.現分別加速氘核(12H)和氦核(24He).下列說法中正確的是()A.它們的最大速度相同B.它們的最大動能相同C.兩次所接高頻電源的頻率相同D.增大高頻電源的電壓可增大粒子的最大射出動能6(多選)如圖是磁流體發電機的示意圖,在間距為d的平行金屬板A、C間,存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場,兩金屬板通過導線與變阻器R相連,等離子體以速度

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