回旋加速器是加速帶電粒子的裝置．其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說法中正確的是（　�。�

A．減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B．增大勻強(qiáng)電場(chǎng)間的加速電壓

C．增大D形金屬盒的半徑

D．減小狹縫間的距離

如圖所示是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)的相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A₁A₂．板S下方有強(qiáng)度為B₀的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（　�。�

A．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

B．加速電場(chǎng)的電壓越大，能通過狹縫P的帶電粒子的速率越大

C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于 B E

D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越大

如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不需加電場(chǎng)，如圖所示，帶電粒子從P₀處以速度v₀沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是（　�。�

A．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次

B．帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周P1P2=P3P4

C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

D．加速電場(chǎng)方向需要做周期性的變化

如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．欲使粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大為原來的2倍，下列措施可行的是（　�。�

A．僅將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍

B．僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼?span mathtag="math" > 1 2

C．僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" mathtag="math" > 2 倍

D．僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍

圖甲是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源兩極相連．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能

E

k

隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列說法正確的是（　　）

A．在 E k -t圖中應(yīng)有（ t 2 - t 1 ）＞（ t 3 - t 2 ）＞…＞（ t n - t n-1 ）

B．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于 t n - t n-1 ．

C．要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大“D”形盒的半徑

D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、“D”形盒半徑R、粒子的電荷量q及其質(zhì)量m不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大

關(guān)于回旋加速器中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，下列說法正確的是（　�。�

A．電場(chǎng)和磁場(chǎng)都對(duì)帶電粒子起加速作用

B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)是交替地對(duì)帶電粒子做功的

C．帶電粒子每經(jīng)過電場(chǎng)一次速度都會(huì)變大

D．磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置．其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．關(guān)于回旋加速器，下列說法中正確的是（　�。�

A．磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的洛倫茲力對(duì)粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱無關(guān)

B．狹縫間的電場(chǎng)對(duì)粒子起加速作用，因此加速電壓越大，帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大

C．用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率

D．帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，被加速兩次，因此交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍

圖中為一“速度選擇器”裝置示意圖．a(chǎn)、b為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入a、b兩板之間．為了選取具有某種特定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子能夠沿水平直線OO′運(yùn)動(dòng)由O′射出，電子重力不計(jì)，可能達(dá)到上述目的辦法是（　�。�

A．使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

B．使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

C．使a板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

D．使a板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

如圖所示，在xoy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN邊界與y軸平行且間距保持不變．一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v₀從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，每次經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間均為t₀，粒子重力不計(jì)．
（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B．
（2）若t=5t₀時(shí)粒子回到原點(diǎn)O，求電場(chǎng)區(qū)域的寬度d和此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度E₀．
（3）若帶電粒子能夠回到原點(diǎn)0，則電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么條件？

如圖，區(qū)域Ⅰ內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E₁，區(qū)域?qū)挾葹閐₁，區(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E₂，區(qū)域?qū)挾葹閐₂，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電場(chǎng)方向豎直向下．一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒在區(qū)域Ⅰ左邊界的P點(diǎn)，由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點(diǎn)穿出，其速度方向改變了60°，重力加速度為g，求：
（1）區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E₁、E₂的大�。�
（2）區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（3）微粒從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間有多長(zhǎng)？