質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量或分析同位素的重要設(shè)備，它的構(gòu)造原理如圖示．離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束（速度可視為零），經(jīng)MN間的加速電壓U加速后從小孔S₁垂直于磁感線進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)轉(zhuǎn)半周后到達(dá)照相底片上的P點(diǎn)．設(shè)P到S₁的距離為x，則

A．若離子束是同位素，則x越大對應(yīng)的離子質(zhì)量越小

B．若離子束是同位素，則x越大對應(yīng)的離子質(zhì)量越大

C．只要x相同，對應(yīng)的離子質(zhì)量一定相同

D．x相同，對應(yīng)的離子的比荷可能不相等

如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強(qiáng)電場間的加速電壓為U，要增大帶電粒子（電荷量為q、質(zhì)量為m，不計(jì)重力）射出時(shí)的動(dòng)能，則下列方法中正確的是（   ）

A．增大勻強(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度

D．增大D形金屬盒的半徑

質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造如圖所示。設(shè)離子源S產(chǎn)生離子，離子產(chǎn)生出來時(shí)速度很小，可以看作速度為零。產(chǎn)生的離子經(jīng)過電壓為U的電場加速后（圖中未畫出），進(jìn)入一平行板電容器C中，電場E和磁場B₁相互垂直，具有某一速度的離子將沿圖中虛直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而具有其他速度的離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)。最后離子再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場，沿著半圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)記錄它的照相底片上的P點(diǎn)，根據(jù)以上材料回答下列問題：

（1）證明能穿過平行板電容器C的離子具有的速度為v=E/B₁
（2）若測到P點(diǎn)到入口S₁的距離為x，證明離子的質(zhì)量m=qB₂²x²/8U

質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(初速度可看作為零)，經(jīng)加速電場加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子在P上的位置到入口處S₁的距離為x，可以判斷（   ）

A．若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小

B．若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大

C．只要x相同，則離子的荷質(zhì)比一定相同

D．只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D₁、D₂構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是(　 　)

A．電場用來加速帶電粒子，磁場則使帶電粒子回旋

B．電場和磁場同時(shí)用來加速帶電粒子

C．在交流電壓一定的條件下，回旋加速器的半徑越大，則帶電粒子獲得的動(dòng)能越大

D．同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與交流電壓的大小有關(guān)，而與交流電壓的頻率無關(guān)

質(zhì)譜儀是用來測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要裝置，在科學(xué)研究中具有重要應(yīng)用。如圖所示是質(zhì)譜儀工作原理簡圖，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁，方向垂直紙面向外。一束電荷量相同但質(zhì)量不同的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。結(jié)果分別打在感光片上的a、b兩點(diǎn)，設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為x，粒子所帶電荷量為q，且不計(jì)重力。

求：（1）該束帶電粒子的電性和速率？
（2）打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差?

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，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)磁場中，如圖所示。在保持勻強(qiáng)磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子()和氦核()加速，則下列說法中正確的是（  ）

A．質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為l：2

B．質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為2：l

C．加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比為2：l

D．加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比為l：2

物理理論成果總要推動(dòng)社會(huì)實(shí)踐科學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展，下列實(shí)踐成果中屬于應(yīng)用了帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)原理的是：（       ）

A．回旋加速器

B．避雷針

C．電視顯像管

D．驗(yàn)電器

1930年，勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。關(guān)于回旋加速器，下列說法正確的是

A．粒子從電場中獲得能量

B．交流電的周期隨粒子速度的增大而增大

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．不改變交流電的頻率和磁感應(yīng)強(qiáng)度B，加速質(zhì)子的回旋加速器也可以用來加速α粒子

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和交變電源相連接，兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面，某一帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，當(dāng)達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出。下列說法正確的是

A．帶電粒子在回旋加速器中從磁場中獲得能量

B．帶電粒子在回旋加速器中從電場中獲得能量

C．高頻交變電源的電壓越大，帶電粒子從出口被引出時(shí)獲得的動(dòng)能越大

D．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，帶電粒子從出口被引出時(shí)獲得的動(dòng)能越大