时间:2017-08-05 16:49:39
1、计算题 有一种质谱仪的工作原理图如图所示，加速电场的电压为U，静电分析器中有会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1。磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器。已知磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B。
（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（2）求出Q点与圆心O2的距离为d；
（3）若仅离子的质量变为m1（m1≠m），而离子的电荷量q及其他条件不变，试判断该离子能否还从Q点射出磁分析器，并简要说明理由。
2、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形金属盒，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（
）和氦核（
）。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形盒中运动的周期相同
D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
3、选择题 对于一个给定的回旋加速器，若仅增大其加速电场的电压，以下说法正确的是（ ）
A．粒子所能获得的最大动能将增大
B．粒子在磁场中运动的周期将增大
C．粒子在D型盒中运动的时间将变短
D．粒子在D型盒中运动的时间将变长
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
5、选择题 质谱仪的工作原理如图所示，带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器，速度选择器的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B1和E．粒子从狭缝S射出后进入磁感应强度为B2的匀强磁场，最后打在照相底片上．下列关于质谱仪的说法正确的是（ ）
A．速度选择器中的电场方向应该是指向左方的
B．因为速度选择器本身并不选择电性，所以不能确定图示中的带电粒子的正负
C．质谱仪是分析同位素的重要工具，粒子打在底片上距离狭缝越近，它的比荷越小
D．若粒子打在底片上的位置与狭缝的距离为L，则该粒子的比荷为2E/B1B2L