万考题-全国中小学题库

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难度	全部简单中等困难
年份	全部 2022 2021 2020 2019 2018 更早

1．用质谱仪研究两种同位素氧16和氧18。如图所示，让氧16和氧18原子核从质谱仪小孔 $\text{[math]}$ 飘入电压为U的加速电场（初速度可看作零），然后从 $\text{[math]}$ 垂直进入匀强磁场发生偏转，最后打在底片上的不同地方。已知氧16和氧18原子核带电量相同，质量之比约为 $\text{[math]}$ ，从底片上获得在磁场中运动轨迹的直径分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 应为（　　）

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A:

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：山东省邹城市2020-2021学年高二下学期物理期中教学质量检测试卷

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2．如图，为一种新型回旋加速器示意图，其中盒缝存在着电压为U的加速电场，且被限制在AC板间的实线区域，虚线所在空间无电场。一质量为m电量为+q带电粒子从P₀处由静止开始沿电场线方向进入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场区域，做匀速圆周运动，磁感应强度大小为B，P₁、P₂、P₃为第一次、第二次、第三次经无场区进入匀强磁场时的位置。对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　）

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A:

B:

C: 加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关

D:

难度：中等题型:常考题来源：山东省青岛胶州市2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

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3．关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（　　）

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A: 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U

B: 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的负极，B极板是发电机的正极

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：山东省济宁市兖州区2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

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4．如图所示为质谱仪的工作原理图，它由加速电场、速度选择器（磁场方向垂直纸面）和偏转磁场构成。四种电荷量相等，电性相同、质量不同的粒子a，b，c，d由O点处的粒子源竖直向下射入加速电场（粒子a，b，c的初速度相同），四种粒子经过一段时间到达图中不同的位置，粒子的重力以及粒子间的相互作用均不计。则下列说法正确的是（　　）

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A: 粒子可能带负电

B: 速度选择器中磁场的方向垂直纸面向里

C: 粒子c在O点的初速度大于粒子d在O点的初速度

D: 粒子d的质量大于粒子c的质量

难度：中等题型:常考题来源：山东省济宁市泗水县2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

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5．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的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以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速电压为U的加速电场中被加速，所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为B_m和加速电场频率的最大值f_m。则下列说法正确的是（）

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A: 粒子获得的最大动能与加速电压无关

B:

C:

D:

难度：中等题型:常考题来源：山东省济宁市任城区2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

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6．如图是质谱仪的工作原理示意图。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（　　）

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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:

D: 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小

难度：中等题型:常考题来源：山东省菏泽市10校2020-2021学年高二下学期物理期中联考试卷（B卷）

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7．回旋加速器的工作原理如图所示。D₁和D₂是两个中空的半圆金属盒，它们之间接电压为U的交流电源。中心A处的粒子源产生的带电粒子，初速度可视为0，在两盒之间被电场加速。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场B中，粒子在磁场中做匀速圆周运动。忽略两盒缝之间的距离。已知粒子被第一次加速后，经过时间t，再次到达盒缝处，与A的距离为d。则（）

A: 电场变化的周期为t

B: 粒子被2次加速后，再次经过盒缝时，与A的距离为d

C: 粒子的最大动能与金属盒半径R有关，与加速电压U无关

D: 粒子在加速器中运动的时间与加速电压U、金属盒半径R均有关

难度：中等题型:模拟题来源：安徽马鞍山市2021届高三下学期物理第三次模拟考试试卷

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8．如图所示，半径为L的金属圆环内部等分为两部分，两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B₀ ，与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心0匀速转动。圆环中心和圆周用导线分别与两个半径为R的D形金属盒相连，D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度为B的匀强磁场，其方向垂直于纸面向里。t=0时刻导体棒从如图所示位置开始运动，同时在D形盒内中心附近的A点，由静止释放一个质量为m，电荷量为－q（q>0）的带电粒子，粒子每次通过狭缝都能得到加速，最后恰好从D形盒边缘出口射出。不计粒子重力及所有电阻，忽略粒子在狭缝中运动的时间，导体棒始终以最小角速度ω（未知）转动，求：

ω的大小；

粒子在狭缝中加速的次数；

考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求狭缝宽度d的取值范围。

难度：中等题型:模拟题来源：广东省深圳市2021届高三下学期物理4月第二次调研考试试卷

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9．图示是质谱仪的工作原理示意图．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大小分别为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 ，其中OP与平板平行。平板S下方有磁感应强度大小为B₀的匀强磁场。不计带电粒子所受的重力，下列表述正确的是（　　）

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