时间:2019-06-28 06:03:00
1、选择题 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，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(初速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断（?）
A．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小
B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大
C．只要x相同，则离子的荷质比一定相同
D．只要x相同，则离子质量一定相同
参考答案：BC
本题解析：根据动能定理求出粒子进入磁场的速度，根据牛顿第二定律求出轨道半径，从而得知x与什么因素有关。
AB、离子束经加速电场加速据动能定理有：
得
；
粒子垂直进入匀强磁场后，据牛顿第二定律有
得：
；则若粒子束是同位素，x越大对应的离子质量越大；只要x相同，则离子的荷质比一定相同；故BC正确
故选BC
点评：中等难度。本题关键是由动能定理和牛顿第二定律得出x与粒子比荷的关系。
本题难度：一般
2、选择题 如图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。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
参考答案：ABC
本题解析：粒子在题图中的电场中加速，说明粒子带正电.其通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力平衡，则洛伦兹力方向应水平向左，由左手定则知，在速度选择器中的磁场的方向垂直纸面向外，B正确；由Eq=Bqv可知，v=E/B，C正确；粒子打在胶片上的位置到狭缝的距离即其做匀速圆周运动的直径，根据
，可知直径
，直径D越小，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，此时粒子的荷质比越大，直径D不同，则粒子的荷质比不同，因此，利用该装置可以分析同位素，A正确，D错误。
考点：带电粒子在电磁场中的运动
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量E后，由A孔射出。则下列说法正确的是 
[? ]
A．回旋加速器不能无限加速粒子
B．增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短
C．回旋加速器所加交变电压的频率为
D．下半盒内部质子的轨道半径之比（由内到外）为
参考答案：ABC
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 关于回旋回速器，下列说法正确的是（ ）
A．电场和磁场都用作加速带电粒子
B．只有电场用来加速带电粒子
C．回旋回速器的半径越大，则在交变电源固定的前提下，同一带电粒子获得的动能也越大
D．一带电粒子不断被加速的过程中，交变电源的频率也要不断增加
参考答案：BC
本题解析：
本题难度：一般
5、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．高频电源的变化周期应该等于tn－tn－1
B．在Ek-t图中应有t4－t3=t3－t2=t2－t1
C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大
D．不同粒子获得的最大动能都相同
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般