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關于回旋粒子加速器，下列說法正確的是（　�。�
①加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速
②加速器的半徑越大粒子從加速器射出時能量越大
⑨加速電場的電壓越大粒子從加速器射出時能量越大
④加速器中的磁感強度越大粒子從加速器射出時能量越大．

A．①②

B．①③

C．②③

D．②④

粒子在電場中，在電場力作用下做正功，導致粒子速度增加，而在磁場中受到洛倫茲力作用，洛倫茲力始終與速度垂直，所以不做功，因此粒子的速度大小不變；
設加速器的半徑為R，磁感應強度為B，粒子的質量和電量分別為m、q．
由qvB=m

得，v=

qBR

，則帶電粒子使其所獲得的能量，即最大動能E_K=

mv²=

q2B2R2

，
知最大動能與加速器的半徑、磁感線強度以及電荷的電量和質量有關．半徑越大，能量越大；磁場越強，能量越大；質量和電量都大，能量不一定大．故②④正確，①③錯誤．
故選：D

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如圖所示，有一半徑為R₁=1m的圓形磁場區(qū)域，圓心為O，另有一外半徑為R₂=U₂=U₁-U_損=1900Vm、內半徑為R₁的同心環(huán)形磁場區(qū)域，磁感應強度大小均為B=0.5T，方向相反，均垂直于紙面．一帶正電的粒子從平行極板下板P點靜止釋放，經加速后通過上板小孔Q，垂直進入環(huán)形磁場區(qū)域，已知點P、Q、O在同一豎直線上，上極板與環(huán)形磁場外邊界相切，粒子比荷q/m=4×10⁷C/kg，不計粒子的重力，且不考慮粒子的相對論效應．求：
（1）若加速電壓U₁=1.25×10²V，則粒子剛進入環(huán)形磁場時的速度v₀為多大？
（2）要使粒子不能進入中間的圓形磁場區(qū)域，加速電壓U₂應滿足什么條件？
（3）若改變加速電壓大小，可使粒子進入圓形磁場區(qū)域，且能水平通過圓心O，最后返回到出發(fā)點，則粒子從Q孔進入磁場到第一次經過O點所用的時間為多少？

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．在以O為原點的直角坐標系Oxy中有一磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，y軸和直線MN是它的左、右邊界，且MN平行于y軸．現(xiàn)開啟擋板D₁、D₃，粒子發(fā)生器僅在t=0時刻沿x軸正方向發(fā)射各種速率的粒子，D₂僅在t=nT（n=0，1，2…T為已知量）時刻開啟，在t=5T時刻，再關閉擋板D₃，使粒子無法進入磁場區(qū)域．已知擋板的厚度不計，粒子帶正電，不計粒子的重力，不計粒子間的相互作用，整個裝置都放在真空中．
（1）求能夠進入磁場區(qū)域的粒子的速度大�。�
（2）已知從原點O進入磁場中速度最小的粒子經過坐標為（0，2cm）的P點，應將磁場邊界MN在Oxy平面內如何平移，才能使從原點O進入磁場中速度最大的粒子經過坐標為（3

cm，6cm）的Q點？
（3）磁場邊界MN平移后，進入磁場中速度最大的粒子經過Q點．如果L=6cm，求速度最大的粒子從D₁運動到Q點的時間．

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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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如圖，是回旋加速器的原理示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，并分別與高頻的交流電相連，已知加速電壓為U，D形金屬盒的半徑為R，兩盒之間的狹逢距離為d，若O處粒子源產生質量為m、電荷量為+q的質子在加速器中被加速（忽略粒子質量變化，不計重力），則下列判斷正確的是（　�。�

A．質子加速度的最大動能為

q2B2R2

B．質子每次加速后經過D形盒間的狹縫軌道半徑是加速前軌道半徑的2倍

C．質子在電場與磁場中運動的總時間為t=

πBR2

2mN

D．不改變磁感應強度B和交變電流的頻率f，該回旋加速度器不能用于加速氘核

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