- 质谱仪
- 共880题
回旋加速器是加速带电粒子的装置,此时回旋加速器可以完成对质子的加速,设D盒的半径为R,则下列正确的是( )
正确答案
解析
解:由qvB=m 得:v=
,
则最大动能:EKm=mv2=
,
A、质子被加速后的最大速度与加速电场电压大小无关,故A错误;
B、质子被加速后的最大速度与磁感应强度B大小有关,故B错误;
C、理论上质子速度可达到任意值,但实际上质子的速度不可以加速到任意值,故C错误;
D、由上公式可知,不改变回旋加速器的任何参数,它不能完成对a粒子的加速,故D正确.
故选:D.
(2015秋•德阳校级月考)用回旋加速器来加速质子,关于质子所获得的能量,下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:由得,v=
,则最大动能
=
,知最大动能与加速器的半径、磁感线强度以及电荷的电量和质量有关.半径越大,能量越大;磁场越强,能量越大;质量和电量都大,能量不一定大.则D正确,ABC错误
故选:D
1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据带电粒子在磁场中的偏转方向,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电.故A错误.
B、根据左手定则知,带电粒子在P1P2区域所受的洛伦兹力方向竖直向上,则电场力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的P1极板带正电.故B正确.
C、根据得,
,知r越大,荷质比
越小.故C错误,D正确.
故选BD.
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,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,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(
)加速,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、只有加速器所加交流电源的周期与粒子在磁场中运动的周期相同时,粒子才能一直被加速,故A正确;
BCD、回旋加速器工作时,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由qvB=m,得:v=
;
带电粒子射出时的动能Ek=mv2=
,知动能与加速的电压无关,狭缝间的距离无关,与磁感应强度大小和D形盒的半径有关,增大磁感应强度和D形盒的半径,可以增加粒子的动能,故CD正确,B错误.
故选:ACD.
如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D形金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频交流电源相连,则带电粒子获得的最大动能与下列哪些因素有关( )
正确答案
解析
解:根据qvB=m 得,最大速度v=
,则最大动能EKm=
mv2=
.知最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关,与加速的次数、交流电的频率和加速电压的大小无关.故AD正确,B、C错误.
故选:AD.
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