如图所示,图甲为磁流体发电机原理示意图,图乙为质谱仪原理图,图丙和图丁分别为速度选择器和回旋加速器的原理示意图,忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
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A.图甲中,将一束等离子体按图示方向喷入磁场,A、B间产生电势差,B板电势高 |
B.图乙中,两种氢的同位素从静止经同一电场加速后射入磁场,打到A1位置的粒子比打到A2位置的粒子的比荷小 |
C.图丙中,电场强度为E,磁感应强度为B,则粒子能够沿直线向右匀速通过速度选择器的速度![]() |
D.图丁中,随着粒子速度的增大,交变电流的频率也应该增大 |
更新时间:2022-06-17 14:19:18
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【推荐1】如图所示,一电荷量为q的正离子以速度v0射入离子速度选择器,恰能沿直线飞出,速度选择器中的电场强度为E,磁感应强度为B,则( )
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A.若改为电荷量为-q的离子,将往上偏 |
B.若速度变为2v0,将往上偏 |
C.若改为带电荷量为+2q的离子,将往下偏 |
D.若速度变为![]() |
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名校
【推荐2】如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交的竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为
的带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入,恰沿直线从NQ的中点A射出;若撤去电场,则粒子从M点射出,粒子重力可忽略。以下说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/3/2650148441563136/2650959794741248/STEM/e31c5ecb-fcef-40d3-98da-b10bbd5c3c61.png)
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A.若撤去电场,则该粒子运动时间为原来的![]() |
B.该电场强度与磁感应强度的大小之比为![]() |
C.若撤去磁场,则该粒子在运动过程中电势能减少![]() |
D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为![]() |
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名校
【推荐1】质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。图为质谱仪的原理示意图,现利用这种质谱仪对氢元素进行测量。氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S由静止飘入电势差为U的加速电场,经加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中。氢的三种同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”。关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是( )
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A.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚 |
B.进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕 |
C.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕 |
D.a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氕、氘、氚 |
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图甲所示,质谱仪是分离和检测不同同位素的仪器,即根据带电粒子在磁场中能够偏转的原理,按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。用质谱仪测量氢元素的同位素,让氢元素的三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场,加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场,最后打在照相底片D上,形成
三条质谱线,如图乙所示。不计粒子受到的重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是( )
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A.在进入磁场时,氕的动能最大 | B.氕在磁场中运动的时间最长 |
C.氚在磁场中运动的时间最长 | D.a质谱线对应氢元素的氚 |
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适中
(0.65)
【推荐3】某种质谱仪的工作原理示意图如图所示。此质谱仪由以下几部分构成:粒子源
;P、Q间电压恒为
的加速电场;静电分析器,即中心线半径为
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
,且与圆心
等距的各点电场强度大小相等;磁感应强度为
的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外。当有粒子打到胶片
上时,可以通过测量粒子打到
上的位置来推算粒子的比荷,从而分析粒子的种类及性质。由粒子源
发出的不同种类的带电粒子,经加速电场加速后从小孔
进入静电分析器,其中粒子
和粒子
恰能沿圆形通道的中心线通过静电分析器,并经小孔
垂直磁场边界进入磁场,最终打到胶片上,其轨迹分别如图中的
和
所示。忽略带电粒子离开粒子源
时的初速度,不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用。下列说法中正确的是( )
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A.粒子![]() |
B.若只增大加速电场的电压![]() ![]() ![]() |
C.粒子![]() ![]() ![]() ![]() |
D.打到胶片![]() ![]() |
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适中
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名校
【推荐1】关于下列四幅图的说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/99e27ba8-2e7d-4f8e-b564-922eef35ce16.png?resizew=668)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/7/99e27ba8-2e7d-4f8e-b564-922eef35ce16.png?resizew=668)
A.图甲是回旋加速器的示意图,要想带电粒子获得的最大动能增大,可增加电压 |
B.图乙是磁流体发电机的示意图,可以判断出B极板是发电机的正极,A极板是发电机的负极 |
C.图丙是速度选择器的示意图,带电粒子(不计重力)能够自右向左沿直线匀速通过速度选择器的条件是![]() ![]() |
D.图丁是质谱仪的示意图,粒子打在底片上的位置越靠近狭缝![]() |
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适中
(0.65)
【推荐2】将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体上来说呈电中性)喷入磁场,由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转,磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷,从而在两板间产生电压。在图示磁极配置的情况下,下列表述正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/26/2622381497909248/2623210446299136/STEM/00fda0a6-34df-467d-9399-3feb4bf43d48.png?resizew=202)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/26/2622381497909248/2623210446299136/STEM/00fda0a6-34df-467d-9399-3feb4bf43d48.png?resizew=202)
A.金属板A的电势较高 |
B.通过电阻R的电流方向是b→R→a |
C.等离子体在A、B间运动时,磁场力对等离子体做正功 |
D.等离子体在A、B间运动时,磁场力对等离子体不做功 |
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适中
(0.65)
【推荐1】一个用于加速质子的回旋加速器,其D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,接在D形盒上的高频率电源频率为f,下列说法正确的是( )
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR |
B.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 |
C.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值 |
D.只需调节加速电压,这个装置就可用于加速α粒子 |
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适中
(0.65)
【推荐2】用回旋加速器对粒子进行加速,可以获得高能带电粒子,两个D形盒与电压有效值为U的高频交流电源的两极相连(频率可调),在两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示,粒子由速度为零开始加速,不计粒子在两极板间运动的时间,关于回旋加速器的使用,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/15/2550096563830784/2550375923990529/STEM/c8b63645-bd45-4084-b01b-2f8a08fbf2ad.png?resizew=199)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/9/15/2550096563830784/2550375923990529/STEM/c8b63645-bd45-4084-b01b-2f8a08fbf2ad.png?resizew=199)
A.两盒间狭缝中交变电场的频率跟带电粒子的比荷成正比 |
B.不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同 |
C.带电粒子在磁场中运动时,受到的洛仑兹力不做功,因此带电粒子从D形盒射粒子出口处出时的动能与磁场的强弱无关 |
D.尽管两盒间狭缝中电场对粒子起加速作用,但是带电粒子从D形盒射出时的动能与加速电压的大小无关 |
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