回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是
| A．离子从磁场中获得能量 |
| B．离子从电场中获得能量 |
| C．增强磁感应强度可以使粒子射出时的动能增加 |
| D．增大金属盒的半径可使粒子射出时的动能增加 |
关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（ ）
| A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 |
| B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大 |
| C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大 |
| D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大 |
质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．现利用这种质谱议对氢元素进行测量．氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S，无初速飘入电势差为U的加速电场．加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中．氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”．关于三种同位素进人磁场时速度的排列顺序以及a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列判断正确的是( )
| A．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕 |
| B．进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氘、氚、氕 |
| C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕 |
| D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕 |
（改编）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．若速度相同的同一束粒子由左端小孔S0射入质谱仪后，运动轨迹如图实线轨迹所示，不计粒子重力。则下列相关说法中正确的是
| A．该束带电粒子带负电 |
| B．速度选择器的P1极板带负电 |
| C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 |
D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷 越小 |
（改编）随着科技的高速发展，回旋加速器在生产和生活中的应用日益广泛。如图所示是医用回旋加速器，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两端相连。现分别加速氘核（
）和氦核（
），下列说法中正确的是
| A．它们的最大速度不相同 |
| B．它们在D形盒中运动的周期相同 |
| C．它们的最大动能相同 |
| D．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能 |
如图所示，不同带电粒子以不同速度由左端中线水平射入如图装置，左侧有竖直向下的匀强电场E和垂直于纸面向内的匀强磁场B1，右侧是垂直于纸面向外的磁场B2，中间有一小孔，不计粒子重力。下列说法正确的是（ ）
| A．只有正电荷才能沿中线水平通过B1区域进入到B2磁场区域。 |
B．只有速度 的粒子才能沿中线水平通过B1区域进入到B2磁场区域 |
C．如果粒子打在胶片上离小孔的距离是 ，则该粒子的荷质比为 |
| D．若甲、乙两个粒子的电荷量相等，打在胶片上离小孔的距离是2：3，则甲、乙粒子的质量比为2：3 |
用回旋加速器分别加速
粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为（ ）
| A．1：1 | B．1:3 | C．2:1 | D．1：2 |
速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S0A＝
S0C，则下列说法正确的是( )
| A．甲束粒子带正电，乙束粒子带负电 |
| B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 |
C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 |
| D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2 |
劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（）
| A．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U无关 |
| B．质子离开回旋加速器时的最大动能与交流电频率f成正比 |
| C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf |
D．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1∶ |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，如果用同一回旋加速器分别加速氚核（
H）和
粒子（
He），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知
| A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 |
| B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大 |
| C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小 |
| D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大 |
回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．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处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，设粒子初速度为零，加速电压为U ，加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。下列说法正确的是
| A．粒子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，盒中相邻轨道的半径之差减小 |
B．粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为 |
C．粒子能获得的最大动能 跟加速器磁感应强度无关 |
| D．加速电压越大粒子能获得的最大动能越大 |
如图所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。下列表述正确的是（ ）
| 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．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B |
| 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 |
如图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动．上图为侧视图，下图为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出（不计初速度），当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶，下列说法中正确的是
| A．真空室中磁场方向竖直向上 | B．真空室中磁场方向竖直向下 |
| C．电流应逐渐增大 | D．电流应逐渐减小 |
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．下列表述正确的是
| 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．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B |
| D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 |
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