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圖甲是用來加速帶電粒子的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，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在運動中的動能E_k隨時間t的變化規律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是( )

A．從E_k-t圖可知，要想粒子獲得的最大動能越大，則要求D形盒的面積也越大

B．在E_k-t圖中應有t₄-t₃=t₃-t₂=t₂-t₁

C．高頻電源的變化周期應該等于t_n-t_n-1

D．從E_k-t圖可知，粒子加速次數越多，粒子的最大動能一定越大

由帶電粒子在磁場中的周期

可知B項正確；粒子運動一周的時間為

，故C項錯；由

可知，帶電粒子的最大動能與D形盒的半徑有關，與加速次數無關，故D項錯誤，A項正確。

練習冊系列答案

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如圖圖甲所示，在兩平行金屬板的中線OO′某處放置一個粒子源，粒子源沿OO′方向連續不斷地放出速度v₀=1.0×10⁵m/s的帶正電的粒子．在直線MN的右側分布范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度B=0.01πT，方向垂直紙面向里，MN與中線OO′垂直．兩平行金屬板的電壓U隨時間變化的U-t圖線如圖乙所示．已知帶電粒子的荷質比

=1.0×108C/kg，粒子的重力和粒子之間的作用力均可忽略不計，若t=0.1s時刻粒子源放出的粒子恰能從平行金屬板邊緣離開電場（設在每個粒子通過電場區域的時間內，可以把板間的電場看作是恒定的）．求：
（1）在t=0.1s時刻粒子源放出的粒子離開電場時的速度大小和方向．
（2）從粒子源放出的粒子在磁場中運動的最短時間和最長時間．

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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強度B，加速質子的回旋加速器也可以用來加速α粒子

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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(1)求該離子的荷質比

．
(2)若離子源產生的是帶電量為q、質量為m₁和m₂的同位素離子(m₁>m₂)，它們分別到達照相底片上的P₁、P₂位置(圖中末畫出)，求P₁、P₂間的距離△x。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質譜儀的兩大重要組成部分是加速電場和偏轉磁場。如圖所示為質譜儀的原理圖，設想有一個靜止的質量為m、帶電量為q的帶電粒子（不計重力），經電壓為U的加速電場加速后垂直進入磁感應強度為B的偏轉磁場中，帶電粒子打至底片上的P點，設OP=x，則在圖中能正確反映x與U之間的函數關系的是（）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中所示為某種質譜儀的工作原理示意圖。此質譜儀由以下幾部分構成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點電場強度大小相等；磁感應強度為B的有界勻強磁場，方向垂直紙面向外；膠片M。由粒子源發出的不同帶電粒子，經加速電場加速后進入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經小孔S垂直磁場邊界進入磁場，最終打到膠片上的某點。粒子從粒子源發出時的初速度不同，不計粒子所受重力。下列說法中正確的是