《1.4 质谱仪与回旋加速器 基础（word版含答案）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1.4 质谱仪与回旋加速器 基础（word版含答案）.docx（3页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1.4 质谱仪与回旋加速器 基础 一、单项选择题（共3小题；共12分）1. 如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，匀强电场方向竖直向下，有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。不计重力，则 A. 若电子从右向左飞入，电子也沿直线运动B. 若电子从右向左飞入，电子将向下偏转C. 若电子从左向右飞入，电子将向下偏转D. 若电子从左向右飞入，电子也沿直线运动 2. 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。离子源 S 可以发出各种不同的正离子束，离子 S 出来的速度很小，可以看作是静止的。离子经过加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场（图中实线框所示），并沿着半圆周运动
2、而到达照相底片上的 P 点，测得 P 点到入口处 S1 的距离为 x。下列说法中正确的是 若离子束是同位素，则 x 越大，离子质量越大； 若离子束是同位素，则 x 越大，离子质量越小； 只要 x 相同，则离子质量 一定相同； 只要 x 相同，则离子的荷质比一定相同。A. B. C. D. 3. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的 12 倍。此离子和质子的质量比
3、约为 A. 11B. 12C. 121D. 144 二、双项选择题（共2小题；共8分）4. 在回旋加速器中 A. 电场用来加速带电粒子B. 磁场用来使带电粒子偏转C. 电场和磁场同时用来加速带电粒子D. 电场和磁场同时用来使带电粒子偏转 5. 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，下列说法正确的是 A. 粒子在磁场中做变速圆周运动B. 粒子的运动周期等于电源的周期C. 粒子的轨道半径与它的速率成正比D. 粒子的运动周期和运动速率成正比答案第一部分1. D2. B3. D【解析】设加速电压为 U，质子做匀速圆周运动的半径为 r，原来磁场的磁感应强度为 B，质子质量为 m，一价正离子质量为 M。质子在入口处从静止开始加速，由动能定理得 eU=12mv12，质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，ev1B=mv12r；一价正离子在入口处从静止开始加速，由动能定理得，eU=12Mv22，该正离子在磁感应强度为 12B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径仍为 r，洛伦兹力提供向心力，ev212B=Mv22r；联立解得 M:m=144:1，选项D正确。第二部分4. A， B5. B， C第3页（共3 页）