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D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列說法中正確的是（　�。�

A．減小磁場的磁感應(yīng)強度

B．增大勻強電場間的加速電壓

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加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)的相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為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下方有強度為B₀的勻強磁場．下列表述正確的是（　�。�

A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

B．加速電場的電壓越大，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

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

A．帶電粒子每運動一周被加速兩次

B．帶電粒子每運動一周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D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強度大小恒定的勻強磁場中，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中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)．欲使粒子在D型盒內(nèi)運動的時間增大為原來的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“D”形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源兩極相連．帶電粒子在磁場中運動的動能

E

k

隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，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能增大，可以增大“D”形盒的半徑

D．在磁感應(yīng)強度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，粒子的最大動能一定越大

關(guān)于回旋加速器中電場和磁場的作用，下列說法正確的是（　�。�

A．電場和磁場都對帶電粒子起加速作用

B．電場和磁場是交替地對帶電粒子做功的

C．帶電粒子每經(jīng)過電場一次速度都會變大

D．磁場的作用是使帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運動

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D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中．關(guān)于回旋加速器，下列說法中正確的是（　�。�

A．磁場對帶電粒子的洛倫茲力對粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時的動能與磁場的強弱無關(guān)

B．狹縫間的電場對粒子起加速作用，因此加速電壓越大，帶電粒子從D形盒射出時的動能越大

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)交變電場的頻率

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

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磁場，使所選電子能夠沿水平直線OO′運動由O′射出，電子重力不計，可能達到上述目的辦法是（　�。�

A．使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向里

B．使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向里

C．使a板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向外

D．使a板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向外

如圖所示，在xoy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場，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)強度大小相等的勻強磁場，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O沿x軸負方向射入磁場，每次經(jīng)過磁場的時間均為t₀，粒子重力不計．
（1）求磁感應(yīng)強度的大小B．
（2）若t=5t₀時粒子回到原點O，求電場區(qū)域的寬度d和此時的電場強度E₀．
（3）若帶電粒子能夠回到原點0，則電場強度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°角的勻強電場E₁，區(qū)域?qū)挾葹閐₁，區(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有界勻強磁場B和勻強電場E₂，區(qū)域?qū)挾葹閐₂，磁場方向垂直紙面向里，電場方向豎直向下．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，由靜止釋放后水平向右做直線運動，進入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運動，從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點穿出，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)勻強電場的電場強度E₁、E₂的大小？
（2）區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小．
（3）微粒從P運動到Q的時間有多長？