时间:2018-10-01 01:59:49
1、选择题 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，它的构造原理如图所示．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．只要x相同，对应的离子的比荷一定相等
参考答案：A、根据动能定理得，qU=12mv2，得v=
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S0A＝
S0C，则下列说法正确的是( )
A．甲束粒子带正电，乙束粒子带负电
B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷
C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于
D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2
参考答案：B
本题解析：根据左手定值可得甲带负电，乙带正电，A错误；根据公式
，因为速度，和磁感应强度相等，
，所以有：
，解得
，故B正确；根据公式
可得能沿直线通过粒子的速率为
，C错误；若甲、乙两束粒子的电荷量相等，根据，则甲、乙两束粒子的质量比为
，故D错误.
考点：考查了带电粒子在电场中的运动
本题难度：一般
3、选择题 关于回旋加速器，下列说法正确的是（?）
①加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速
②其它量一定，加速器的半径越大粒子从加速器射出时能量越大
③其它量一定，加速电场的电压越大粒子从加速器射出时能量越大
④其它量一定，加速器中的磁感强度越大粒子从加速器射出时能量越大
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
参考答案：D
本题解析：带电粒子是靠电场来加速的，磁场使离子偏转，为的是再回到电场继续加速，即通过电场的多次加速使带电粒子获得高能量，故A错误，其它量一定，
,加速器的半径越大,粒子从加速器射出速度越大，能量越大，其它量一定，
，加速器中的磁感强度越大粒子从加速器射出时能量越大，D正确。
本题难度：一般
4、选择题 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，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和交变电源相连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，某一带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列说法正确的是
A．带电粒子在回旋加速器中从磁场中获得能量
B．带电粒子在回旋加速器中从电场中获得能量
C．高频交变电源的电压越大，带电粒子从出口被引出时获得的动能越大
D．匀强磁场的磁感应强度越大，带电粒子从出口被引出时获得的动能越大
参考答案：BD
本题解析：在磁场中洛伦兹力不做功,所以粒子在电场中获得能量,A错;B对; 只有当粒子偏转的半径增大到D型盒半径时才能从出口飞出，所以最大动能与电源电压无关，由D型盒的半径决定，C错；D对；
点评：难度较小，要理解回旋加速器的原理，明确粒子的最大动能由D型盒半径决定
本题难度：简单
5、简答题
（1）所加交流电频率应是多大？
（2）离子离开加速器时动能多大？
（3）若两D型盒间距为d，两者间电场为匀强电场，假设粒子在电场中加速的时间不忽略，但又不影响高频电源与粒子偏转间的同步关系，求某个粒子从加速开始到从D形盒中出来，所需的总时间？
参考答案：（1）
?（2）
?（3） 
本题解析：①
?
②
?
③加速次数
?
在磁场中偏转的时间
?
在电场中加速的时间为t2，
?
本题难度：一般