高二【物理(人教版)】质谱仪与回旋加速器-课后练习

课程基本信息

课例编号学科物理年级高二学期第一学课题质谱仪与回旋加速器

教科书书名：物理选择性必修2

出版社：人民教育出版社出版日期：2019 年 8 月

学生信息

姓名学校班级学号

课后练习

练习与应用（教材19页）第1题、第2题、第4题

补充练习：

1.质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要

工具。如图所示，带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入电

势差为U的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过S3沿

着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，

最后打到照相底片D上。现有某种元素的三种同位素的原

子核由容器A进入质谱仪，最后分别打在底片P1、P2、P3

三个位置。不计粒子重力。则打在P1处的粒子

A．质量最小B．比荷最小C．动能最小D．动量最小

2．在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。两个半圆

盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央A处的粒子源产生的α

粒子，在两盒之间被电场加速，α粒子进入磁场后做匀速圆周

运动。忽略α粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应。

下列说法正确的是

A．α粒子运动半个圆周之后，电场的方向必须改变

B．α粒子在磁场中运动的周期越来越大

C．磁感应强度越大，α粒子离开加速器时的动能就越大

D．两盒间电势差越大，α粒子离开加速器时的动能就越大

3．质谱仪是一种精密仪器，是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。图中所示的质谱仪是由加速电场和偏转磁场组成。带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差