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不計(jì)重力的負(fù)粒子能夠在正交勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速直線穿過．設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩極板間電壓為U，距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子帶電荷量為q，進(jìn)入速度為v，以下說法正確的是（　�。�

A．若同時(shí)增大U和B，其他條件不變，則粒子一定能夠直線穿過

B．若同時(shí)減小d和增大v，其他條件不變，則粒子可能直線穿過

C．若粒子向下偏，能夠飛出極板間，則粒子動(dòng)能一定增大

D．若粒子向下偏，能夠飛出極板間，則粒子的動(dòng)能有可能不變

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其核心部分如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場(chǎng)區(qū)時(shí)，都恰好在電壓為U時(shí)并被加速，且電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出，下列說法正確的是（　�。�

A．其它條件不變時(shí)，增大D形盒半徑R，質(zhì)子的最終能量E將增大

B．其它條件不變時(shí)，只增大加速電壓U，質(zhì)子的最終能量E將增大

C．加速器中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以使帶電粒子加速

D．要使質(zhì)子每次通過電場(chǎng)時(shí)總是加速，則質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與電壓變化的周期相等

如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說法正確的是（　　）

A．極板M比極板N電勢(shì)高

B．加速電場(chǎng)的電壓U=ER

C．直徑PQ=2B qmER

D．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群離子具有相同的比荷

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（　　）

A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無關(guān)

C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D₁、D₂構(gòu)成，其間留有空隙，則下列有關(guān)說法正確的是（　　）

A．離子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期隨半徑的增大而增大

B．離子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與高頻交變電壓的周期相同

C．離子從磁場(chǎng)中獲得能量

D．離子從電場(chǎng)中獲得能量

一個(gè)用于加速質(zhì)子的回旋加速器，其D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，接在D形盒上的高頻電源頻率為f．下列說法正確的是（　　）

A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR

B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無關(guān)

C．只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值

D．不需要改變?nèi)魏瘟�，這個(gè)裝置也能用于加速α粒子

如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，它由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．帶電粒子在輻向電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的電場(chǎng)力大小處處相等，方向始終指向圓心O．有一個(gè)所帶電荷量為q質(zhì)量為m的離子，從加速電場(chǎng)的A處由靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，以一定的速度進(jìn)入靜電分析器并沿圖中圓弧虛線運(yùn)動(dòng)，在P點(diǎn)離開靜電分析器進(jìn)入磁分析器，最終打在乳膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)離子重力．若已知加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，靜電分析器通道的半徑為R，圓心在O處．求：
（1）離子進(jìn)入靜電分析器時(shí)速度的大小v；
（2）均勻輻向電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；
（3）PQ之間的距離L．

如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速（在A點(diǎn)初速度為零）后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后分別打在感光板S上的x₁、x₂處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（　�。�

A．a(chǎn)與b質(zhì)量相同，打在感光板上時(shí)，b的速度比a大

B．a(chǎn)與b有相同的質(zhì)量，但a的電量比b的電量小

C．a(chǎn)與b有相同的電量，但a的質(zhì)量比b的質(zhì)量大

D．a(chǎn)與b有相同的電量，但a的質(zhì)量比b的質(zhì)量小

回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示，它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和交變電源相連接，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速．兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，某一帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出．如果用回旋加速器加速某帶電粒子，以下說法正確的是（　　）

A．高頻電源的電壓越大，帶電粒子從出口被引出時(shí)獲得的動(dòng)能越大

B．高頻交變電源的電壓越大，帶電粒子在回旋加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長

C．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子從出口被引出時(shí)獲得的動(dòng)能越大

D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，交變電源電壓的變化周期越大