- 质谱仪
- 共880题
（1）在M、N间加上适当的电压，使离子到达探测器．求离子到达探测器的全部飞行时间．
（2）为保证离子不打在极板上，求M、N间的最大偏转电压U2．
（3）求离子离开偏转控制区时的最大速率．
正确答案
解：
（1）由动能定理：
离子在a、b间的加速度
在a、b间运动的时间
在MN间运动的时间：
离子达到探测器的时间：
（2）在MN间侧移
由
（3）根据动能定理，则有
解得：
答：（1）在M、N间加上适当的电压，使离子到达探测器．则离子到达探测器的全部飞行时间
（2）为保证离子不打在极板上，则是M、N间的最大偏转电压U2=2U1．
（3）求离子离开偏转控制区时的最大速率
解析
解：
（1）由动能定理：
离子在a、b间的加速度
在a、b间运动的时间
在MN间运动的时间：
离子达到探测器的时间：
（2）在MN间侧移
由
（3）根据动能定理，则有
解得：
答：（1）在M、N间加上适当的电压，使离子到达探测器．则离子到达探测器的全部飞行时间
（2）为保证离子不打在极板上，则是M、N间的最大偏转电压U2=2U1．
（3）求离子离开偏转控制区时的最大速率
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，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、离子每次通过D形盒D1、D2间的空隙时，电场力做正功，动能增加，所以离子从电场中获得能量．故A正确．
B、离子在磁场中受到的洛伦兹力不做功，不能改变离子的动能，所以离子不能从磁场中获得能量．故B错误．
C、D设D形盒的半径为R，当离子圆周运动的半径等于R时，获得的动能最大，则由Bqv=m
v=
故选AD
A回旋加速器不能无限加速质子
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1：
正确答案
解析
解：A、质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，由洛伦兹力提供向心力得：R=
B、粒子离开回旋加速器的动能是一定的，与加速电压无关；每次经过电场加速获得的动能为qU，故电压越大，加速的次数越少，又知周期T=
C、交变电压的频率为
D、粒子在加速电场中做匀加速运动，在磁场中做匀速圆周运动，由动能定理得：质子的轨道由内到外对应的速度之比为
故选：ABC．
用回旋加速器分别加速α粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为（ ）
正确答案
解析
解：回旋加速器中交流电源的周期与粒子的转动周期应该同步；
根据周期公式T=
因质子（
加速α粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为1：2；
故选：B．
正确答案
解析
解：A、由T=
B、由qvB=m
C、考虑到狭义相对论，任何物体速度不可能超过光速，故C错误；
D、此加速器加速电场周期T=
故选A
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