（单选）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 越小 |
（多选）回旋加速器是利用较低电压的高频电源使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图，下列说法正确的是（ ）
| A．粒子在磁场中做匀速圆周运动 |
| B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 |
| C．粒子的轨道半径与它的速率成正比 |
| D．粒子的运动周期和运动速率成正比 |
回旋加速器是利用较低电压的高频电源，使粒子经多次加速获得巨大速度的一种仪器，工作原理如图所示．下列说法正确的是( )
| A．粒子在磁场中做匀速圆周运动 |
| B．粒子由A0运动到A1比粒子由A2运动到A3所用时间少 |
| C．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比 |
| D．粒子的运动周期和运动速率成正比 |
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．质子在匀强磁场每运动一周被加速一次 |
| B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关 |
| C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR |
| D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子 |
1932年，美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的两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处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速，其加速电压恒为U。带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用。则（ ）
| A．带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2，则t1:t2=1:2 |
B．带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2= ：2 |
C．两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=2 m/qB |
| D．带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为B2q2R2/2m |
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其结构如图所示。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．离子从电场中获得能量 |
| D．离子从磁场中获得能量 |
如图是医用回旋加速器示意图，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．两次所接高频电源的频率不相同 |
| D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 |
如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的有( )
| A．粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大 |
| B．粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大 |
| C．高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定 |
| D．粒子从磁场中获得能量 |
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，粒子的荷质比越小 |
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图1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 |
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。回旋加速器的原理如图所示，D1和D2是两个正对的中空半圆金属盒，它们的半径均为R，且分别接在电压一定的交流电源两端，可在两金属盒之间的狭缝处形成变化的加速电场，两金属盒处于与盒面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。A点处的粒子源能不断产生带电粒子，它们在两盒之间被电场加速后在金属盒内的磁场中做匀速圆周运动。调节交流电源的频率，使得每当带电粒子运动到两金属盒之间的狭缝边缘时恰好改变加速电场的方向，从而保证带电粒子能在两金属盒之间狭缝处总被加速，且最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出。该回旋加速器可将原来静止的α粒子（氦的原子核）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为Ek。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器( )
A．能使原来静止的质子获得的最大速率为 v |
B．能使原来静止的质子获得的动能为 Ek |
| C．加速质子的交流电场频率与加速α粒子的交流电场频率之比为1：1 |
| D．加速质子的总次数与加速α粒子总次数之比为2：1 |
1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。
某型号的回旋加速器的工作原理如图甲所示，图乙为俯视图。回旋加速器的核心部分为D形盒，D形盒装在真空容器中，整个装置放在电磁铁两极之间的磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒盒面垂直。两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计，从静止开始加速到出口处所需的时间为t。已知磁场的磁感应强度为B，质子质量为m、电荷量为+q，加速器接一定频率高频交流电源，其电压为U。不考虑相对论效应和重力作用。求：
（1）质子第1次经过狭缝被加速后进入D形盒运动轨道的半径r1；
（2）D形盒半径为R；
（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道半径之差
是增大、减小还是不变?
用回旋加速器加速α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．1:2 | C．2:1 | D．1:3 |
如图是质谱仪工作原理示意图．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．S下方有磁感应强度为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．速度选择器只能一种电性，且速度等于 的粒子 |
| D．带电量相同的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的质量越大 |
试题篮
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