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速度相同的一束粒子由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關說法中正確的是

A．該束帶電粒子帶正電

B．速度選擇器的P₁極板帶負電

C．能通過狹縫S₀的帶電粒子的速率等于EB₁

D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S₀，粒子的比荷越大

試題分析：帶電粒子由左端射入質譜儀后的運動軌跡，由左手定則可知該束帶電粒子帶正電，A選項正確；在速度選擇器中，帶正電的粒子受向下的磁場力，則必受向上的電場力，所以上極板帶負電，B選項錯誤；由于在速度選擇器中粒子做勻速直線與的，所以

,C選項錯誤；帶電粒子由左端射入質譜儀后做勻速圓周運動，由

,粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S₀，R越小，而E、B₁、B₂不變，所以粒子的比荷

越大，D選項正確。

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如圖，在x軸的上方（y≥0）存在著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．在原點O有一個離子源向x軸上方的各個方向發射出質量為m、電量為q的正離子，速率都為v．對哪些在xy平面內運動的離子，在磁場中可能到達的最大x=______，最大y=______．

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如圖是質譜儀工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A ₁A ₂．S下方有磁感應強度為B ₀的勻強磁場．下列表述正確的是

A．質譜儀是分析同位素的重要工具

B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于

，與粒子帶何種電荷無關

D．帶電量相同的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的質量越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒,兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，與高頻交流電源相連接后，使粒子每次經過兩盒間的狹縫時都能得到加速，如圖所示。現要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能，下列方法可行的是

A．僅減小磁場的磁感應強度

B．僅減小狹縫間的距離

C．僅增大高頻交流電壓

D．僅增大金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖是質譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A₁A₂.平板S下方有強度為B₀的勻強磁場．下列表述正確的是

A．質譜儀是分析同位素的重要工具

B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的有(　　)

A．粒子被加速后的最大速度隨磁感應強度和D型盒的半徑的增大而增大

B．粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大

C．高頻電源頻率由粒子的質量、電量和磁感應強度決定

D．粒子從磁場中獲得能量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，設勻強磁場的磁感應強度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強電場間的加速電壓為U，要增大帶電粒子（電荷量為q、質量為m，不計重力）射出時的動能，則下列方法中正確的是（）

A．增大勻強電場間的加速電壓

B．減小狹縫間的距離

C．增大磁場的磁感應強度

D．增大D形金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖甲所示為回旋加速器的原理示意圖，一個扁圓柱形的金屬盒子，盒子被分成兩半（D形電極），分別與高壓交變電源的兩極相連，在裂縫處形成一個交變電場，高壓交流電源的U－t圖象如圖乙所示，圖中U（×10⁴V），t (×10^－⁷s)，在兩D形電極裂縫的中心靠近其中一個D形盒處有一離子源Ｋ，D形電極位于勻強磁場中，磁場方向垂直于D形電極所在平面，由下向上。從離子源K發出的氘核，在電場作用下，被加速進入盒中．又由于磁場的作用，沿半圓形的軌道運動，并重新進入裂縫。這時恰好改變電場方向，氘核在電場中又一次加速，如此不斷循環進行，最后在D形盒邊緣被特殊裝置引出。（忽略氘核在裂縫中運動的時間）

（1）寫出圖乙所示的高壓交流電源的交流電壓瞬時值的表達式；
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（3）若要使氘核獲得5.00MeV的能量，需要多少時間?（設氘核正好在電壓達到峰值時通過D形盒的狹縫）
（4）D形盒的最大半徑R。

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