美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得高能量带电粒子方面前进了一步.如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，如图所示.带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是( )
A．带电粒子每运动一周被加速两次
B．带电粒子每运动一周P1P2=P2P3
C.加速电场方向需要做周期性的变化
D.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
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．离子由加速器的中心附近进入加速器 |
| B．离子由加速器的边缘进入加速器 |
| C．离子从磁场中获得能量 |
| D．离子从电场中获得能量 |
如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外．在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若
，
，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是（ ）
| A．乙甲丙丁 | B．甲丁乙丙 |
| C．丙丁乙甲 | D．丁甲丙乙 |
如图甲所示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。带电粒子在磁场中运动的动能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，则下列判断中正确的是( )
| 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．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 |
| D．当B一定时，要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大 |
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图1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(13H)和α粒子(24He)，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．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 |
| 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 |
如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出。下列说法正确的是
| A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大 |
| B．磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的能量E将越大 |
| C．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越长 |
| D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越短 |
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下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述错误的是( )
| 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里 |
| 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，粒子的比荷（q/m）越大 |
质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具， 它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，可以判断（ ）
| A．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大 |
| B．若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小 |
| C．只要x相同，则离子质量一定相同 |
| D．只要x相同，则离子的荷质比一定相同 |
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形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）
| A．增大电场的加速电压 | B．增大D形金属盒的半径 |
| C．减小狭缝间的距离 | D．减小磁场的磁感应强度 |
质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同的正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点．设P到S1的距离为x，则（ ）
| A．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小 |
| B．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大 |
| C．只要x相同，对应的离子质量一定相同 |
| D．只要x相同，对应的离子的比荷一定相等 |
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。速度选择器内匀强磁场和匀强电场的方向相互垂直，磁感应强度为B，电场强度为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
，平板S下方有磁感应强度为
的匀强磁场，下列表述正确的是（ ）
| A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内 |
B．只有速率等于 的带电粒子才能通过狭缝P |
C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷 越小 |
| D．用质谱仪可以分析同位素 |
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形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的速度，则下列做法中正确的是
| A．增大交流电的频率 |
| B．增大加速电场的电场强度 |
| C．增大D形金属盒的半径 |
| D．增大匀强磁场的磁感应强度 |
如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D型金属盒，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（
H）和氦核（
He）。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D形盒内运动的周期相同 |
| D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 |
回旋加速器的核心部分是两个半径为R的D型金属扁盒，如图，盒正中央开有一条窄缝，在两个D型盒之间加交变电压，于是在缝隙中形成交变电场，由于屏蔽作用，在D型盒内部电场很弱，D型盒装在真空容器中，整个装置放在巨大电磁铁的两极之间，磁场方向垂直于D型盒的底面，只要在缝隙中的交变电场的频率不变，便可保证粒子每次通过缝隙时总被加速，粒子的轨道半径不断增大，并逐渐靠近D型盒边缘，加速到最大能量E后，再用特殊的装置将它引出。在D型盒上半面中心出口A处有一正离子源，正离子所带电荷量为q、质量为m，加速时电极间电压大小恒为U。（加速时的加速时间很短，可忽略；正离子从离子源出发时初速为零）。则下列说法正确的是
| A．增大交变电压U，则正离子在加速器中运行时间将变短 |
| B．增大交变电压U，则正离子在加速器中运行时间将不变 |
C．正离子第n次穿过窄缝前后的速率之比为 |
D．回旋加速器所加交变电压的频率为 |
试题篮
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