一帶電粒子從靜止經(jīng)加速電壓U1的加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入板間距離為d，板間電勢(shì)差為U2的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，當(dāng)它飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)角為θ，要使偏轉(zhuǎn)角θ增大，則需要（ ）
A．使粒子的荷質(zhì)比變大（q/m）
B．其它條件不變，只使U1變小
C．其它條件不變，只使U2變小
D．其它條件不變，只使d變大
【答案】分析：分析：粒子在加速電場(chǎng)中加速時(shí)可以通過(guò)動(dòng)能定理求得粒子加速后的速度，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，在平行電場(chǎng)方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在垂直電場(chǎng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用速度合成與分解的方法得到偏轉(zhuǎn)角θ的正切，再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行分析．
解答：解：在加速電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功等于粒子動(dòng)能的變化，根據(jù)動(dòng)能定理有：
      qU1=mv2-0  ①
粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，在垂直電場(chǎng)方向不受作用力，粒子將以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
垂直電場(chǎng)方向位移 l=vt ②
平行電場(chǎng)方向粒子做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，沿電場(chǎng)方向的分速度為vy=at=   ③
則tanθ==  ④
將①代入④得  tanθ=
則知，要使偏轉(zhuǎn)角θ增大，其它條件不變時(shí)，只使U1變小，或只使U2變大，或只使d變小，與粒子的荷質(zhì)比無(wú)關(guān)．故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選B
點(diǎn)評(píng)：本中題粒子從靜止開(kāi)始先進(jìn)入加速電場(chǎng)后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，得到的結(jié)論與粒子的質(zhì)量和電量無(wú)關(guān)．
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

回旋加速器英文：Cyclotron 它是利用磁場(chǎng)使帶電粒子作回旋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速的裝置，是高能物理中的重要儀器．
1930年Earnest O．Lawrence提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功．它的主要結(jié)構(gòu)是在磁極間的真空室內(nèi)有兩個(gè)半圓形的金屬扁盒（D形盒）隔開(kāi)相對(duì)放置，D形盒上加交變電壓，其間隙處產(chǎn)生交變電場(chǎng)．在D形盒所在處存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．置于中心的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，在電場(chǎng)中被加速，帶電粒子在D形盒內(nèi)不受電場(chǎng)力，在洛倫茲力作用下，在垂直磁場(chǎng)平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)．如果D形盒上所加的交變電壓的頻率恰好等于粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的頻率，則粒子繞行半圈后正趕上D形盒上極性變號(hào)，粒子仍處于加速狀態(tài)．由于上述粒子繞行半圈的時(shí)間與粒子的速度無(wú)關(guān)，因此粒子每繞行半圈受到一次加速，繞行半徑增大．經(jīng)過(guò)很多次加速，粒子沿如圖2所示的軌跡從D形盒邊緣引出，能量可達(dá)幾十兆電子伏特（MeV ）．回旋加速器的能量受制于隨粒子速度增大的相對(duì)論效應(yīng)，粒子的質(zhì)量增大，粒子繞行周期變長(zhǎng)，從而逐漸偏離了交變電場(chǎng)的加速狀態(tài)．
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圖1是回旋加速器的實(shí)物圖，圖2、圖3是回旋加速器的原理圖，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子自半徑為R的D形盒的中心由靜止開(kāi)始加速，D形盒上加交變電壓大小恒為U，兩D形盒之間的距離為d，D形盒所在處的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，求：
（1）帶電粒子被第一次加速后獲得的速度v1；
（2）帶電粒子加速后獲得的最大速度vm；
（3）帶電粒子由靜止開(kāi)始到第n次加速結(jié)束時(shí)在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用的總時(shí)間是多少？若要增大帶電粒子加速后獲得的最大速度vm，你認(rèn)為可以采取哪些方案？

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