课堂小练(5) 质谱仪与回旋加速器（课件）-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册人教版（2019）

高中物理 选择性必修 第二册 课堂小练(五) 质谱仪与 回旋加速器 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 6 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 8 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 12 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 13 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 课堂小练(五) 质谱仪与回旋加速器 轻松课堂 高中物理 选择性必修 第二册 第 ‹#› 页 赢在字里行间 基本素养练 1.质谱仪主要由加速电场和偏转磁场组成,其原理图如图。设想有一个静止的带电粒子P(不计重力),经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到底片上的D点,设OD=x,则图中能正确反映x2与U之间函数关系的是 (　　) 答案与解析 解析　根据动能定理qU=mv2得v=。粒子在磁场中偏转,洛伦兹力提供向心力qvB=m,则R=。x=2R=,知x2∝U,故A项正确,B、C、D三项错误。 答案　A 2.(多选)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产生的各种不同正离子束(电荷量为q,速度可看为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x,不计离子重力,可以判断 (　　) A.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越大 B.若离子束是同位素,则x越大,离子质量越小 C.只要x相同,则离子质量一定相同 D.只要x相同,则离子的比荷一定相同 答案与解析 解析　由动能定理qU=mv2。离子进入磁场后将在洛伦兹力的作用下发生偏转,由圆周运动的知识,有:x=2r=,故x=,分析四个选项,A、D两项正确,B、C两项错误。 答案　AD 3.(多选)回旋加速器工作原理示意图如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上,若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,下列说法正确的是 (　　) A.若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大 B.若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短 C.若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当增大才能正常工作 D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于加速α粒子 答案与解析 解析　当粒子从D形盒中出来时速度最大,根据qvmB=m,得vm=,那么质子获得的最大动能Ekm=,则最大动能与交流电压U无关,故A项错误;根据T=,若只增大交变电压U,不会改变质子在回旋加速器中运行的周期,但加速次数减少,则运行时间会变短,故B项正确;根据T=,若磁感应强度B增大,那么T会减小,带电粒子在磁场中运动的周期与加速电场的周期相等,只有当交流电频率f适当增大才能正常工作,故C项正