二十世纪初，卡文迪许实验室(Cavendish Laboratory)的英国物理学家阿斯顿首次制成了聚焦性能较高的质谱仪，并用此来对许多元素的同位素及其丰度进行测量，从而肯定了同位素的普遍存在。现速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪，其运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是
| A．该束粒子带负电 |
| B．速度选择器的P1极板带正电 |
| 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q/m越小 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如下图所示，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，两盒间的窄缝中形成匀强电场，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（
）和α粒子（
），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，有（ ）
| A．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 |
| B．加速氚核的匀强电场的电势差较大，氚核获得的最大动能较大 |
| C．匀强磁场的磁感应强度较大，氚核获得的最大动能也较大 |
| D．D形金属盒的半径较大，氚核获得的最大动能较大 |
图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（ ）
| A．在Ek﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1 |
| B．高频电源的变化周期应该等于tn﹣tn﹣1 |
| C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径 |
| D．在磁感应强度、“D”形盒半径，粒子的质量及其电荷量不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大 |
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，与高频交流电源相连接后，使粒子每次经过两盒间的狭缝时都能得到加速，如图所示。现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是
| A．仅减小磁场的磁感应强度 | B．仅减小狭缝间的距离 |
| C．仅增大高频交流电压 | D．仅增大金属盒的半径 |
质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场。如图所示为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP=x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是（ ）
如图所示，一个质量为m、电荷量为e的粒子从容器A下方的小孔S，无初速度地飘入电势差为U的加速电场，然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片M上。下列说法正确的是：( )
A．粒子进入磁场时的速率 |
B．粒子在磁场中运动的时间 |
C．粒子在磁场中运动的轨道半径 |
| D．若容器A中的粒子有初速度，则粒子仍将打在照相底片上的同一位置 |
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射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，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 极板带负电 |
C．在 磁场中运动半径越大的粒子，比荷 越小 |
| D．在磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 |
英国物理学家阿斯顿首次制成了质谱仪，并用它确定了同位素的普遍存在。若两种带电粒子a、b(不计重力)由S1射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是
| A．两种粒子都带负电 |
| B．金属板P1、P2间电场方向水平向左 |
| C．b粒子的速度大于a粒子的速度 |
| D．a粒子的比荷大于b粒子的比荷 |
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。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是：
| 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q/m越小 |
如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个
形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连，现分别加速氘核（
）和氦核（
）。下列说法中正确的是
| A．它们的最大速度相同 |
| B．它们的最大动能相同 |
| C．它们在形盒中运动的周期相同 |
| D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 |
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ）
| A．带电粒子由加速器的中心附近进入加速器 |
| B．带电粒子由加速器的边缘进入加速器 |
| C．电场使带电粒子加速，磁场使带电粒子旋转 |
| D．离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关 |
回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大某一带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是 ( ) 
| A．增大匀强电场间的加速电压 |
| B．增大磁场的磁感应强度 |
| C．减小狭缝间的距离 |
| D．增大D形金属盒的半径 |
（多选）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是 （ ）
| A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR |
| B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关 |
| C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值 |
| D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子 |
图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（ ）
| A．在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1 |
| B．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 |
| C．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 |
| D．D形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大 |
(6分)欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器，是一种将粒子加速对撞的高能物理设备．该设备能把数以万计的粒子加速到相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11 245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏．则下列说法中错误的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
| A．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度不能达到光速 |
| B．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够达到光速 |
| C．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够超过光速 |
| D．粒子高速运动时的质量大于静止时的质量 |
E．粒子高速运动时的质量小于静止时的质量
试题篮
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