高考物理高频考点《质谱仪》试题预测(2018年最新版)(一)

时间:2018-03-18 09:37:17

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1、选择题  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匀强电场,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面的匀强磁场中,如图所示,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.减小磁场的磁感应强度
D.增大D形金属盒的半径



2、选择题  如图所示为质谱仪的原理图.利用这种质谱仪可以对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素,从容器A下方的小孔S1进入加速电压为U的加速电场,可以认为从容器出来的粒子初速度为零.粒子被加速后从小孔S2进入磁感应强度为B的匀强磁场,最后打在照相底片D上,形成abc三条质谱线.关于氢的三种同位素进入磁场时速率的排列顺序和三条谱线的排列顺序,下列说法中正确的是:

A.进磁场时速率从大到小的排列顺序是氕、氘、氚
B.进磁场时速率从大到小的排列顺序是氚、氘、氕
C.abc三条谱线的排列顺序是氕、氘、氚
D.abc三条谱线的排列顺序是氘、氚、氕



3、选择题  质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场,如图所示为质谱仪的原理图,设想有一个静止的质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中,并最终打至底片上的P点。设OP=x,则在下图中,能正确反映x与U之间的函数关系的是( ? )


A.
B.
C.
D.



4、选择题  如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D型金属盒,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(H)和氦核(He)。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形盒内运动的周期相同
D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能



5、简答题  质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,加速电压为U1;b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;c为偏转分离器,磁感应强度为B2.今有一质量为m,电荷量为+q的带电粒子,经加速后,该粒子恰能沿直线通过速度选择器.粒子从O点进入分离器后在洛伦兹方的作用下做半个圆周运动后打到底片上并被接收,形成一个细条纹,测出条纹到O点的距离为L.求:
(1)粒子离开加速器的速度大小v?
(2)速度选择器的电压U2?
(3)该带电粒子荷质比

q
m
的表达式.91考试网




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