热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 多选题
|
多选题

回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器,工作原理如图,下列说法正确的是(  )

A粒子在磁场中做匀速圆周运动

B粒子的运动周期和运动速率成正比

C粒子的轨道半径与它的速率成正比

D粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少

正确答案

A,C

解析

解:A、粒子在洛伦兹力提供向心力作用下,在磁场中做匀速圆周运动,故A正确;

B、洛伦兹力提供向心力,有qvB=m,解得R=,故周期T=,与速度无关,故B错误,C正确;

D、因周期与速度无关,则t3-t2=t2-t1=T,故D错误;

故选:AC.

1
题型: 单选题
|
单选题

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

正确答案

D

解析

解:A、由左手定则可知,正电荷所受洛伦兹力向左,则它受到的电场力向右,则电场方向向右,故A错误;

B、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据带电粒子在磁场中偏转方向,判断粒子所受洛伦兹力方向,由左手定则可以判断出粒子的电性,故B错误;

C、通过速度选择器的带电粒子所受电场力与磁场力相等,qE=qvB1,v=,在磁场中,洛伦兹力提供粒子做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得:qvB2=m,则=,由此可知,粒子打在底片上距离狭缝的距离2R越小,它的比荷越大,故C错误;

D、若粒子打在底片上的位置与狭缝的距离为L,则粒子的轨道半径R=,则该粒子的比荷为==,故D正确;

故选D.

1
题型: 多选题
|
多选题

如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图.此质谱仪由以下几部分构成:粒子源N;P、Q间的加速电场;静电分析器,即中心线半径为R的四分之一圆形通道,通道内有均匀辐射电场,方向沿径向指向圆心O,且与圆心O等距的各点电场强度大小相等;磁感应强度为B的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外;胶片M.由粒子源发出的不同带电粒子,经加速电场加速后进入静电分析器,某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上的某点.粒子从粒子源发出时的初速度不同,不计粒子所受重力.下列说法中正确的是(  )

A从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等

B从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等

C打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等

D打到胶片上位置距离O点越近的粒子,比荷越大

正确答案

C,D

解析

解:直线加速过程,根据动能定理,有:

qU=mv2         ①

电场中偏转过程,根据牛顿第二定律,有:

qE=m

磁场中偏转过程,根据牛顿第二定律,有:

qvB=m

A、由①②解得:

v=

R=

由⑤式,只要满足R=,所有粒子都可以在弧形电场区通过;

由④式,比荷不同的粒子从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定不同,故A错误;

B、由①式,从小孔S进入磁场的粒子动能为qU,故不同电量的粒子的动能不同,故B错误;

C、由③④解得:r=,打到胶片上同一点的粒子的比荷一定相等;

由④式,比荷相同,故粒子的速度相同,故C正确;

D、由③④解得:r=,故打到胶片上位置距离O点越近的粒子,比荷越大,故D正确;

故选:CD.

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1,一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器,沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,结果分别打在a、b两点,两点间距离为△R.设粒子所带电量为q,且不计粒子所受重力,求:

(1)粒子在磁场B1中的速度多大?

(2)打在a、b两点的粒子的质量之差△m是多少?

正确答案

解:(1)由于粒子沿直线运动,所以:

粒子在电容器中受到的电场力洛伦兹力平衡,即

qE=qvB1

因此v=

又因E=

则有v=

(2)以速度v进入B2的粒子满足:

Bqv=m

则有:R=

落在a点的半径为:R1=

落在b点的半径为:R2=

根据题意有:△R=2(R1-R2

即:△R=2(-

由此可得:×△RB2q=(m1-m2)v

即:△m=

代入v=

可得:△m=

答:(1)粒子进入B2磁场时的速度

(2)打在a、b两点的粒子的质量之差△m为

解析

解:(1)由于粒子沿直线运动,所以:

粒子在电容器中受到的电场力洛伦兹力平衡,即

qE=qvB1

因此v=

又因E=

则有v=

(2)以速度v进入B2的粒子满足:

Bqv=m

则有:R=

落在a点的半径为:R1=

落在b点的半径为:R2=

根据题意有:△R=2(R1-R2

即:△R=2(-

由此可得:×△RB2q=(m1-m2)v

即:△m=

代入v=

可得:△m=

答:(1)粒子进入B2磁场时的速度

(2)打在a、b两点的粒子的质量之差△m为

1
题型: 单选题
|
单选题

下列关于物理原理在技术上的应用,说法正确的是(  )

A利用回旋加速器加速粒子时,通过增大回旋加速器半径,可以使粒子的速度超过光速

B光导纤维由内芯与外套两部分组成,光传播时要在界面上发生全反射,所以内芯的折射率应大于外套的折射率

C电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的

D摄影机镜头镀增透膜是利用了光的衍射特性

正确答案

B

解析

解:A、回旋加速器加速粒子时,根据v=,通过增大半径,但不可能使粒子的速度超过光速,故A错误;

B、全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质,入射角大于等于临界角.所以内芯的折射率大于外套的折射率,光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射,故B正确;

C、电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的,故C错误;

D、镜头镀膜增透是利用了光的干涉现象,减弱光的反射,从而增加透射能力,故D错误;

故选:B.

下一知识点 : 回旋加速器
百度题库 > 高考 > 物理 > 质谱仪

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题