質(zhì)譜儀的兩大重要組成部分是加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,設(shè)想有一個(gè)靜止的質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子(不計(jì)重力),經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中,帶電粒子打至底片上的P點(diǎn),設(shè)OP=x,則在圖中能正確反映x與U之間的函數(shù)關(guān)系的是(   )
B

試題分析:電子在加速電場(chǎng)中:根據(jù)動(dòng)能定理得qU=,得到v==;電子進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程:由evB=,電子的軌跡半徑為r==, x=2r=,可見x∝,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

兩個(gè)電荷量分別為q和-q的帶電粒子分別以速度Va和Vb沿射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩粒子的入射方向與磁場(chǎng)邊界的夾角分別為30°和60°,磁場(chǎng)寬度為d,兩粒子同時(shí)由A點(diǎn)出發(fā),同時(shí)到達(dá)B點(diǎn),如圖所示,則( 。
A.a(chǎn)粒子帶負(fù)電,b粒子帶正電
B.兩粒子的軌道半徑之比Ra:Rb=
3
:1
C.兩粒子的質(zhì)量之比ma:mb=1:2
D.兩粒子的速度之比Va:Vb=1:2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定,且被限制在AC板間,虛線中間不需加電場(chǎng),如圖所示,帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次
B.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周P1P2=P3P4
C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)
D.加速電場(chǎng)方向需要做周期性的變化

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于回旋粒子加速器,下列說(shuō)法正確的是( 。
①加速器中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以使帶電粒子加速
②加速器的半徑越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大
⑨加速電場(chǎng)的電壓越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大
④加速器中的磁感強(qiáng)度越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大.
A.①②B.①③C.②③D.②④

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源兩極相連。帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列說(shuō)法正確的是

A.在Ek—t圖中應(yīng)有(t2-t1)>(t3-t2)>(t4-t3)>……(tn-tn-1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
C.要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可以增大“D”形盒的半徑
D.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑R、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下,粒子的加速次數(shù)越多,粒子的最大動(dòng)能一定越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖甲是用來(lái)加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并分別與高頻電源相連.帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列判斷正確的是(    ) 
A.從Ek-t圖可知,要想粒子獲得的最大動(dòng)能越大,則要求D形盒的面積也越大
B.在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
D.從Ek-t圖可知,粒子加速次數(shù)越多,粒子的最大動(dòng)能一定越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如下圖所示,這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成,其間留有空隙.下列說(shuō)法正確的是
A.離子從D形盒之間空隙的電場(chǎng)中獲得能量
B.回旋加速器只能用來(lái)加速正離子
C.離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是加速交變電壓周期的一半
D.離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與加速交變電壓周期相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)譜儀原理如圖所示,a為粒子加速器,電壓為U1;b為速度選擇器,磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,板間距離為d;c為偏轉(zhuǎn)分離器,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,今有一質(zhì)量為m,電量為+e的電子(不計(jì)重力),經(jīng)加速后,該粒子恰能通過(guò)速度選擇器,粒子進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).

求:(1)粒子的速度v;
(2)速度選擇器的電壓U2;
(3)粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒,在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定),并分別與高頻電源相連。加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能EK隨時(shí)間t變化規(guī)律如下圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列判斷正確的是
A.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tntn-1
B.在EK-t圖象中t4t3t3t2t2t1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大
D.不同粒子獲得的最大動(dòng)能都相同

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