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1. (2023高二上·绍兴期末) 如图所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个 $\text{[math]}$ 形金属盒，分别与高频交流电源连接，两个 $\text{[math]}$ 形金属盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个 $\text{[math]}$ 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，忽略粒子在电场中的运动时间，下列说法正确的是（）

A . 粒子射出时的最大动能与 $\text{[math]}$ 形金属盒的半径无关
B . 加速电压越大，粒子最终射出时获得的动能就越大
C . 若增大加速电压，粒子在回旋加速器中运动的时间不变
D . 若增大磁感应强度 $\text{[math]}$ ，为保证粒子总被加速，必须增大周期性变化电场的频率

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1. (2023高二上·绍兴期末) 如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。平板 $\text{[math]}$ 上有可让粒子通过的狭缝 $\text{[math]}$ 和记录粒子位置的胶片 $\text{[math]}$ 平板 $\text{[math]}$ 下方有强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场。下列表述正确的是（）

A . 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B . 质谱仪是分析同位素的重要工具
C . 能通过狭缝 $\text{[math]}$ 的带电粒子的速率等于 $\text{[math]}$
D . 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 $\text{[math]}$ ，粒子的荷质比越小

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1. (2023高二上·宁波期末) 下面为教材中的四副插图，下列关于这几幅图说法正确的是（）

A . 图甲为库仑扭秤装置，库仑通过此实验装置研究得出电荷之间的静电力与其之间距离成反比关系
B . 图乙为小磁针在通电导线下发生偏转，表明电流具有磁效应，法拉第最先发现电流的磁效应
C . 图丙是研究安培力方向与磁场方向关系演示实验，表明通电导线所受的安培力可能与磁场方向垂直
D . 图丁为回旋加速器装置，仅增大 $\text{[math]}$ 形盒半径，则粒子能够获得的最大速度增大

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1. (2024高二下·浙江开学考) 如图所示为一回旋加速器的示意图，已知D形盒的半径为R，两盒间距为d，中心上半面出口处O放有质量为m、带电量为e的质子源，经加速器加速后，每个质子最大可获得E的能量，每次加速时的加速电压为U，则（　　）

A . 该加速器中偏转磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ B . 加在D形盒间的高频电源的频率 $\text{[math]}$ C . 离子在第n次通过窄缝前后半径之比为 $\text{[math]}$ D . 整个加速过程中质子在磁场中运动的总时间 $\text{[math]}$

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1. (2024高二上·杭州期末) 下列关于磁场的应用，正确的是（　　）

A . 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图，要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电场的电压 $\text{[math]}$ B . 图乙是磁流体发电机示意图，由此可判断 $\text{[math]}$ 极板是发电机的正极， $\text{[math]}$ 极板是发电机的负极 C . 图丙是速度选择器示意图，不考虑重力的带电粒子从P到Q能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 $\text{[math]}$ D . 图丁是磁电式电流表内部结构示意图，当有电流流过时，线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转

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1. (2024高二上·东河期末) 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示，离子源S产生的比荷为k的离子束（速度可视为零），经M、N两板间大小为U的加速电压加速后从小孔S₁垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点。已知P点到小孔S₁的距离为x，匀强磁场的方向垂直纸面向外，则下列说法不正确的是（　　）

A . N板带正电 B . 粒子进入匀强磁场的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 匀强磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ D . x相同，对应离子的比荷可能不相等

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1. (2024高二上·东河期末) 如图所示，科研人员研发了一种质谱仪，用来研究未知星体稀薄大气的成分。工作原理如下：被研究的气体进入离子生产装置后会被电离，根据需要被电离的气体离子经过速度控制装置加速获得适当动能（加速电压为 $\text{[math]}$ ，离子可认为是由静止加速），再经由一个方向限制微孔垂直磁场边界 $\text{[math]}$ 进入垂直于纸面的匀强磁场，有的离子穿过磁场边界 $\text{[math]}$ 分别进入I、II接收装置，有的离子穿过磁场边界 $\text{[math]}$ 进入III接收装置，因为三个离子接收装置固定安装，只能各自接收一定轨道半径的离子进入，I、II、III分别对应半径 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。磁场由永磁体提供，磁感应强度为 $\text{[math]}$ ，设定 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）若甲离子由静止经过电场加速后通过磁场；恰好进入接收装置I，求甲离子的比荷 $\text{[math]}$ ？
3. （2）若乙离子带电荷量大小为 $\text{[math]}$ ，经过电场加速后通过磁场，恰好垂直 $\text{[math]}$ 进入接收装置II，求乙离子在磁场中运动的时间 $\text{[math]}$ ；
5. （3）若丙离子经过电场加速恰好垂直 $\text{[math]}$ 进入接收装置III，如果离子束在进入磁场时速度方向有一个可认为极小的发散角 $\text{[math]}$ （发散角为速度方向覆盖角度，垂直 $\text{[math]}$ 方向为发散角角平分线），求丙离子通过边界 $\text{[math]}$ 的宽度 $\text{[math]}$ 。（ $\text{[math]}$ 极小时 $\text{[math]}$ ）
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1. (2024高二上·杭州期中) 下列关于磁场的应用，正确的是（　　）

A . 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器示意图要使粒子获得的最大动能增大，可增大加速电场的电压U B . 图乙是磁流体发电机示意图，由此可判断B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极 C . 图丙是速度选择器示意图，速度方向从P到Q，不考虑重力的带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 $\text{[math]}$ D . 图丁是磁电式电流表内部结构示意图，当有电流流过时，线圈在磁极间产生的匀强磁场中偏转

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1. (2024高二上·杭州期中) 回旋加速器是一种加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A . 只增大金属盒的半径，带电粒子离开加速器的动能不变 B . 只增大磁场的磁感应强度，接交流电源的周期变大 C . 只增大狭缝间的加速电压，带电粒子离开加速器时的动能增大 D . 只增大狭缝间的加速电压，带电粒子在加速器中运动的时间变小

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1. (2024高二上·杭州期末) 如图为某质谱仪的示意图，由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则（　　）

A . 速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子电性可正可负 B . 三种粒子从进入速度选择器到打在MN上速度都不变 C . 如果三种粒子的电荷量相等，则打在 $\text{[math]}$ 点的粒子质量最大 D . 如果三种粒子电荷量均为q，且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的间距为 $\text{[math]}$ ，则打在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的粒子质量差为 $\text{[math]}$

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