人教版（2019）选择性必修第二册《1.4_质谱仪与回旋加速器》2024年同步练习卷（37）+答案解析.pdf

人教版（2019）选择性必修第二册《1.4质谱仪与回旋加速器》2024

年同步练习卷（37）

一、单选题：本大题共小题，共分。

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.某质谱仪的原理图如图所示。加速电场上、下两极板间的电压为，其中心处和感光片的中心均开有一

1U

个小孔三个小孔共线，其下有另两块左右相对的极板。在左右极板之间还存在垂直于纸面向里，磁感应

强度大小为的匀强磁场。右极板电势高于左极板，他们之间形成电场强度为的匀强电场。感光片下方

E

存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场。现将质量为，带电量为的质子从加速电场

m

上极板小孔处由静止释放，恰能形成轨迹。轨迹、的半径之比为：。下列说法正确的是

11213()

轨迹是直径为的半圆

A.1

B.将质子换为氘核，并将减小到原来的，即可得到轨迹2

C.将质子换为氚核，并将、加倍，为使粒子沿轨迹2运动，应将U、E分别增大到原来的12倍和4

倍

D.将质子换为粒子，并将U、E各自增大到原来的4和2倍，即可得到轨迹2

2.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之比约为()

A.11：1B.12：1C.121：1D.144：1

二、多选题：本大题共3小题，共12分。

3.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学

奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，下列说法中正确的是()

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第页，共页

A.该束带电粒子带正电

B.速度选择器的极板带负电

C.在磁场中运动半径越大的粒子，质量越大

D.在磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小

4.关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是()

A.甲图中只提高加速器的加速电压，粒子射出的最大动能变大

B.乙图中质谱仪可以区分同位素

C.丙图中霍尔元件载流子为电子，加上如图所示电流和磁场时

D.丁图中能被速度选择器筛选出的粒子速度都相等

5.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

两个形金属盒，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

D

能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，则下列说法

D

正确的是()

A.图示加速的是带正电的粒子B.带电粒子靠电场加速

C.带电粒子靠磁场加速D.电场和磁场都可加速粒子

三、填空题：本大题共小题，共分。

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.回旋加速器外加磁场感应强度为，形盒半径为，加速粒子质量为、带电量为，则该加速器能使

6BDRmq

粒子到达的最大能量______；加在形盒上高频电源的频率______

D.

四、计算题：本大题共小题，共分。

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.如图所示，从离子源产生的甲，乙两种离子，由静止经电压为的加速电场