4、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，它的核心部分是兩個(gè)D型金屬盒，如圖6所示，盒正中間開有一個(gè)窄縫，在兩個(gè)D形盒之間加交流電壓，于是在縫隙中形成交變電場(chǎng)，由于電屏蔽作用，在D型盒內(nèi)部電場(chǎng)很弱。D型盒裝在真空容器中，整個(gè)裝置放在巨大電磁鐵的兩極之間，磁場(chǎng)方向垂直于D型盒的底面。

回旋加速器的工作原理如圖7所示。放在A₀處的粒子源發(fā)出一個(gè)帶正電的粒子，它以某一速率V₀垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過半個(gè)周期，當(dāng)它沿著圓弧A₀A₁到達(dá)A₁時(shí)，在處加一個(gè)向上的電場(chǎng)，使這個(gè)帶電粒子在受到一次電場(chǎng)加速，速率由V₀增加到V₁。然后粒子以速率V₁在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。我們知道，粒子的軌道半徑跟它的速率成正比，因而粒子沿著半徑增大了的圓周運(yùn)動(dòng)。又經(jīng)過半個(gè)周期，當(dāng)它沿著半圓弧到達(dá)時(shí)，在處加一個(gè)向下電場(chǎng)，使粒子又一次受到電場(chǎng)的加速，速率增加到V₂。如此繼續(xù)下去，每當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到窄縫處時(shí)都使它受到電場(chǎng)的加速，粒子將沿著圖示螺線……回旋下去，速率將一步一步地增大。

已知回旋加速器的D型盒半徑為R=60cm。兩盒間距1cm，用它加速質(zhì)子時(shí)可使質(zhì)子獲得4MeV的能量，加速電壓為U=2×10⁴V。求（1）該加速器中偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）質(zhì)子在D型盒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（3）整個(gè)過程中，質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

3、如圖4(a)所示為一種獲得高能粒子的裝置――環(huán)形加速器，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的均勻磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電量為+q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。A、B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢(shì)都為零，每當(dāng)粒子飛經(jīng)A板時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩極板間的電場(chǎng)中得到加速。每當(dāng)粒子離開時(shí)，A板電勢(shì)又降為零，粒子在電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而繞行半徑不變。

⑴設(shè)t=0時(shí)，粒子靜止在A板小孔處，在電場(chǎng)作用下加速，并開始繞行第一圈，求粒子繞行n圈回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能E_n。

⑵為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)必須周期性遞增，求粒子繞行第n圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B_n。

⑶求粒子繞行n圈所需的總時(shí)間t_n（設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R）。

⑷在圖4(b)中畫出A板電勢(shì)u與時(shí)間t的關(guān)系（從t=0起畫到粒子第四次離開B板）。

⑸在粒子繞行的整個(gè)過程中A板電勢(shì)是否可始終保持+U？為什么？

有關(guān)膠體和溶液的比較中正確的是

A．溶液呈電中性，膠體帶有電荷

B．Fe(OH)₃膠體粒子在電場(chǎng)影響下將向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)

C．溶液中通過光束沒有特殊現(xiàn)象，膠體中通過光束有丁達(dá)爾現(xiàn)象

D．通電后，溶液中溶質(zhì)粒子一定分別向兩極移動(dòng)，而膠體中分散質(zhì)粒子向某一極移動(dòng)

有關(guān)膠體和溶液的比較中正確的是