质谱仪和回旋加速器

1.3 质谱仪和回旋加速器一、单选题1．1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，凭借此项成果，他于 1939 年获得诺贝尔物理学奖，其原理如图所示，置于真空中的 D 形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略；磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为 f,加速电压为 U。若 A 处粒子源产生质子的质量为 m、电荷量为+q，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（）A. 带电粒子由加速器的边缘进入加速器B. 被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大C. 质子离开回旋加速器时的最大动能与 D 形盒半径成正比D. 该加速器加速质量为 4m、电荷量为 2q 的«粒子时，交流电频率应变为 f2.质谱仪的结构原理图如图所示，带有小孔的两个水平极板 S、S 间有垂直极板方向的匀强电场，圆筒 N12内可以产生质子和氚核，它们由静止进入极板间，经极板间的电场加速后进入下方的匀强磁场，在磁场中运动半周后打到底片 P 上。不计质子和氚核的重力及它们间的相互作用。则下列判断正确的是（）A•质子和氚核在极板 S】、S2间运动的时间之比为朽：1B.质子和氚核在磁场中运动的时间之比为 1:<3C.质子和氚核在磁场中运动的速率之比为 1：打D.质子和氚核在磁场中运动的轨迹半径之比为 1：常 3BU壯界匕第-台回旋加速器离子*出3．笔记本电脑趋于普及，电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图，一块宽为 0、长为 C 的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为 e 的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为卩。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向上的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压 U,以此控制屏幕的熄灭。则关于元件的说法正确的是（）A. 前表面的电势比后表面的高B. 前、后表面间的电压 U 与 v 有关C. 前、后表面间的电压 U 与 c 成正比D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 eUc4. 1930 年劳伦斯提出回旋加速器理论并于 1932 年制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。两个靠得很近的 D 形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一氘核（2H）从加速器的某处由静止开始加1速。已知 D 型盒的半径为凡匀强磁场的最大磁感应强度为 5 高频交变电源的电...