《(习题)3.9粒子速度选择器_质谱仪_回旋加速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(习题)3.9粒子速度选择器_质谱仪_回旋加速器（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1一一 粒子速度选择器练习粒子速度选择器练习如图，粒子以速度 v0，进入正交的电场和磁场，受到的电场力与洛伦兹力方向相反，若使粒子沿直线从右边孔中出去，根据 qv0BqE, 得 v0=E/B，故若 v= v0=E/B，粒子做直线运动，与粒子电量、电性、质量无关若 vE/B，电场力大，粒子向电场力方向偏，电场力做正功，动能增加若 vE/B，洛伦兹力大，粒子向磁场力方向偏，电场力做负功，动能减少速度选择器的特点是:(1)只选速度,不选电性.即不管是带正电还是带负电,只要初速度满足一定的关系,粒子 均能直线飞出. (2)单向性:粒子只能从一个方向打入,另外一个方向飞出.1. (单) 如图，水平放置的
2、平行金属板 a、b 带有等量异种电荷，a 板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，若一个带正电的液滴在两板间做直线运动，其运动方向是：( D )A沿竖直方向向下 B沿竖直方向向上C沿水平方向向左 D沿水平方向向右2(双)在图中实线框所围的区域内同时存在匀强磁场和匀强电场一负离子（不计重力）恰好能沿直线 MN 通过这一区域则匀强磁场和匀强电场的方向不可能为下列哪种情况（ AD ）A、匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右B、匀强磁场方向竖直向上，匀强电场方向垂直于纸面向里C、匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向下D、匀强磁场方向垂直于纸面向外，匀强电场方向竖直向下3(双)、一质子以速度
3、 V 穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转，则 （ BD ） A、若电子以相同速度 V 射入该区域，将会发生偏转 B、无论何种带电粒子，只要以相同速度射入都不会发生偏转 C、若质子的速度 VV，它将向上偏转，其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线4(双)如图，氕、氘、氚核以相同的动能射入速度选择器，结果氘核沿直线运动，则 ( AD )A偏向正极板的是氕核B偏向正极板的是氚核C射出时动能最大的是氕核D射出时动能最大的是氚核 v0B E图 11-3-1abBMNV+-2二二.质谱仪质谱仪组成：离子源 O，加速场 U，速度选择器（E,B） ，偏转场 B2，胶片原理：加速场中 qU=mv2 选择器中:
4、v=E/B1偏转场中:d2r，qvB2mv2/r比荷:质量122qE mB B d12 2B B dqmE作用：主要用于测量粒子的质量、比荷、研究同位素5(单)如图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E。平板 S上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2。平板 S 下方有强度为 B0 的匀强磁场。下列表述不正确的是（ D ）A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的荷质比越小7(单)如图所示，有 a
5、、b、c、d 四种离子，它们带等量同种电荷，质量不等，以不等的速率进入速度选择器后，有两种从速度选择器中射dcbammmmdcbavvvv出，进入 B2 磁场，由此可判定 ( A ) A射向 P1 的是 a 离子B射向 P2 的是 b 离子C射到 A1 的是 c 离子D射到 A2 的是 d 离子38(双)关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列结论中正确的是 ( AB )A与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大9(单)用同一回旋加速器分别对质子和氚核(
6、)加速后 （ A ）H3 1A质子获得的动能大于氚核获得的动能B质子获得的动能等于氚核获得的动能C质子获得的动能小于氚核获得的动能D质子获得的动量等于氚核获得的动量10(双)回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个 D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是 ( BD ) A增大匀强电场间的加速电压B增大磁场的磁感应强度C减小狭缝间的距离 D增大 D 形金属盒的半径B411(单)如果用同一回旋加速器分别加速氚核（ H）
7、和 a 粒子( He)，比较它们所加的高频交流电源的周3 14 2期和获得的最大动能的大小，可知 ( A )A加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大四 磁流体发电机目前我国正在研制一种新型发电机，叫做磁流体发电机. 如图所示是它的原理图. 将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，但从总体来说呈中性）以水平速度 v 通过两水平放置的平行金属板的空间，空间存在磁感强度为 B 的匀强磁场。 在洛伦兹
8、力作用下，正、负离子分别向上、下极板偏转、积累，从而在板间形成一个向下的电场两板间形成一定的电势差当 qvB=qU/d 时电势差稳定UdvB，这就相当于一个可以对外供电的电源12(双)将一束等离子体沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板 A、B，这时金属板上就聚集了电荷在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（ BD ）AA 板带正电 B有电流从 b 经用电器流向 aC金属板 A、B 间的电场方向向下D等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力13(双)如图，连接平行金属板 P1 和 P2 的导线的一部分 CD 和另一连接电池的回路的一部分 GH 平行，CD 和 GH
9、均在纸平面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸 面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD 段导线将受到力的作用，下列判断正确的是 ( AD ) A.等离子体从右侧射入时，CD 受力的方向远离 GHB.等离子体从右侧射入时，CD 受力的方向指向 GHC.等离子体从左侧射入时，CD 受力的方向远离 GHD.等离子体从左侧射入时，CD 受力的方向指向 GH2.电磁流量计（如图 4 所示） 在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域，当管中的导 电液体流过此磁场区域时，测出管壁上下两点间的电势差 U，就 可以知道管中的液体的流量 Q单位时间内流过液体的体积 （m/）.已知管的直径为 D 和磁感应强度为 B.
