速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)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

如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小可調(diào)的均勻磁場（環(huán)形區(qū)域的寬度非常�。�。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，原來電勢均為零，每當帶電粒子經(jīng)過A板準備進入AB之間時，A板電勢升高為+U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩板間的電場中得到加速。每當粒子離開B板時，A板電勢又降為零。粒子在電場中一次次加速下動能不斷增大，而在環(huán)形磁場中繞行半徑R不變。（設(shè)極板間距遠小于R） 下列說法正確的是

A．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場力作用下加速，繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為2nqU
B．粒子在繞行的整個過程中，每一圈的運動時間不變
C．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運動，磁場的磁感應(yīng)強度大小必須周期性遞減
D．粒子繞行第n圈時的磁感應(yīng)強度為

用回旋加速器分別加速粒子和質(zhì)子時，若磁場相同，則加在兩個D形盒間的交變電壓的頻率應(yīng)不同，其頻率之比為（   ）

A．1：1

B．1:3

C．2:1

D．1：2

回旋加速器D形盒的半徑為r，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B。一個質(zhì)量了m、電荷量為q的粒子在加速器的中央從速度為零開始加速。

（1）求該回旋加速器所加交變電場的頻率；
（2）求粒子離開回旋加速器時獲得的動能；
（3）有同學想自利用該回旋加速器直接對質(zhì)量為m、電量為2q的粒子加速。能行嗎？行，說明理由；不行，提出改進方案.

關(guān)于回旋加速器，下述說法中不正確是

A．電場的作用是使帶電粒子加速，動能增大

B．電場和磁場交替使帶電粒子加速

C．磁場的作用是使帶電粒子在磁場中回旋，獲得多次被加速的機會

D．D形盒的半徑越大，射出的帶電粒子獲得的能量越多

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(jīng)過兩盒間的狹縫時都能得到加速，如圖所示。現(xiàn)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(yīng)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

回旋加速器主體部分是兩個D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速，如圖所示。在粒子質(zhì)量不變和D形盒外徑R固定的情況下，下列說法正確的是（     ）

A．粒子每次在磁場中偏轉(zhuǎn)的時間隨著加速次數(shù)的增加而增大

B．粒子在電場中加速時每次獲得的能量相同

C．增大高頻交流的電壓，則可以增大粒子最后偏轉(zhuǎn)出D形盒時的動能

D．將磁感應(yīng)強度B減小，則可以增大粒子最后偏轉(zhuǎn)出D形盒時的動能

右圖甲是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中（磁感應(yīng)強度大小恒定），并分別與高頻電相連。加速時某帶電粒子的動能E_K隨時間t變化規(guī)律如下圖乙所示，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．高頻電的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1

B．在EK-t圖象中t4-t3＝t3-t2＝t2-t1

C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D．不同粒子獲得的最大動能都相等

如圖，甲圖是回旋加速器的原理示意圖。其核心部分是兩個D型金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中（磁感應(yīng)強度大小恒定），并分別與高頻電源相連。加速時某帶電粒子的動能E_K隨時間t變化規(guī)律如乙圖所示，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．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn-2

B．在EK-t圖象中t4－t3＝t3－t2＝t2－t1

C．粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動能一定越大

D．不同粒子獲得的最大動能都相同

（16分）1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器�；匦�加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。

（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；
（2）求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t ；
（3）實際使用中，磁感應(yīng)強度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強度和加速電場頻率的最大值分別為B_m、f_m，試討論粒子能獲得的最大動能E_㎞。