1、选择题 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060309/ft1vu1agilh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.离子由加速器的边缘进入加速器
B.离子从磁场中获得能量
C.离子从电场中获得能量
D.增大电场间的电压，带电粒子的最大动能也增大
参考答案：C
本题解析：试题分析：由![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060309/cdvvtwj2qjm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">知，随着被加速离子的速度增大，离子在磁场中做圆周运动的轨道半径逐渐增大，所以离子必须由加速器中心附近进入加速器，A错误，离子在电场中被加速，使动能增加；在磁场中洛伦兹力不做功，离子做匀速圆周运动，动能不改变．磁场的作用是改变离子的速度方向，所以离子从电场中获得能量，C项正确，B项错误，粒子最大的速度与D型盒的半径有关系，与加速电压没关系，由此可知D项错误
考点：考查对回旋加速器的理解和应用
点评：本题难度较小，明确在回旋加速器中粒子的最大速度与D型盒的半径来决定，要理解回旋加速器的工作原理，能够达到同步加速目的，条件是粒子的偏转周期与电压的周期相同
本题难度：简单
2、简答题 如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知：静电分析器通道的半径为R，均匀辐射电场的场强为E。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。问：（1）为了使位于A处电量为q、质量为m的离子，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U应为多大？（2）离子由P点进入磁分析器后，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/zmpgygkmced.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：（1）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/xkooo2bzh3e.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">（2）![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/ajetohtlc1g.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析：（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理有
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/spgngawdgnc.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?①? (2分)
离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/xngn5p2c2cf.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?②? (2分)
解得?![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/x22rqn1xpgx.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?③? (2分)
（2）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/byaqekialyu.gif\" style=\"vertical-align:middle;\"> ④? (3分)
由②、④式得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/lu0nh2o2hle.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑤? (2分)
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/5rz5fgxqxf5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
本题难度：简单
3、选择题 物理理论成果总要推动社会实践科学的应用和发展，下列实践成果中属于应用了带电粒子在磁场中的偏转原理的是：（ ?）
A．回旋加速器
B．避雷针
C．电视显像管
D．验电器
参考答案：AC
本题解析：回旋加速器利用粒子在磁场中受到洛伦兹力偏转，并在电场中加速度后进入另一个磁场中偏转，因此A正确。避雷针是利用尖端放电，电视显像管中电子在磁场中的偏转来实现，验电器是利用同种电荷排斥制作而成
点评：此类题型考察了常见仪器的工作原理。
本题难度：简单
4、选择题 如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是? (? )
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/rc4jty532yu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．在Ek—t图中应有t4一t3＝t3一t2=t2—t1
B．高频电源的变化周期应该等于tn一tn-1
C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大
D．要想粒子获得的最大动能越大，则要求D形盒的面积也越大
参考答案：A
本题解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与速度大小无关，因此，在Ek－t图中应有t4一t3＝t3一t2=t2—t1，选项A正确；
带电粒子在回旋加速器中每运行一周加速两次，高频电源的变化周期应该等于2(tn－tn-1)，选项B错误；
由![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/ybjnmwikgfb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可知，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/faqqfz0hiss.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，最大动能和金属盒的半径以及磁感应强度有关，与加速的次数和加速电压的大小无关，当轨道半径与D型盒半径相等时就不能继续加速，故选项C、D错。
点评：解决本题的关键知道根据![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/obrt5aqbuon.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，求最大速度，知道最大动能与D形盒的半径有关，与磁感应强度的大小有关．
本题难度：一般
5、选择题 不定项选择
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（ ? ）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060410/e5ygw544pn5.gif\">
A．离子由加速器的中心附近进入加速器
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．离子从磁场中获得能量
D．离子从电场中获得能量
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般
