1、简答题  

磁谱仪是测量能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示，放射源Ｓ发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为Ｂ的匀强磁场，被限束光栏Ｑ限制在２的小角度内，粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片Ｐ上。（重力影响不计）
（１）若能量在Ｅ∽Ｅ＋ΔＥ（ΔＥ>0，且ΔＥ<<Ｅ）范围内的粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些粒子打在胶片上的范围Δx1 .
(2)实际上，限束光栏有一定的宽度，粒子将在２角内进入磁场。试求能量均为Ｅ的粒子打到感光胶片上的范围Δx2

参考答案：见解析

本题解析：

设粒子以速度进入磁场，打在胶片上的位置距的距离为
圆周运动?
?粒子的动能

由以上三式可得?
所以
化简可得?
（2）动能为E的?粒子沿角入射，轨道半径相同，设为R，粒子做圆周运动

粒子的动能
由几何关系得

本题难度：一般

2、选择题  如图所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛仑兹力的实验装置图，图中虚线是带电粒子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的是：

A．A端接的是高压直流电源的正极
B．A端接的是高压直流电源的负极
C．C端是蹄形磁铁的N极
D．C端是蹄形磁铁的S极

参考答案：BC

本题解析：AB、由图可知，电子是从A端射出，则A端是高压直流电源的负极；B正确
CD、电子是从A向B运动，且洛伦兹力向下，则由左手定则可得磁场方向由C向D；C正确
故选BC
点评：运动的电子在磁场中受到洛伦兹力作用，出现向下偏转，则说明洛伦兹力向下．根据电子带负电，结合左手定则可确定磁场方向。

本题难度：一般

3、选择题  回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是

[? ]

参考答案：BD

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使带电粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。如图所示为改进后的回旋加速器的示意图，其中距离很小的盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P0处静止释放，并沿电场线方向进入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种回旋加速器，下列说法正确的是

A．带电粒子每运动一周被加速一次
B．P1P2＝P2P3
C．粒子能达到的最大速度与D形盒的尺寸无关
D．加速电场的方向需要做周期性的变化

参考答案：A

本题解析：据题意，由于加速电场只在实线部分有，则带电粒子运动一周，经过加速电场一次，故应该被加速一次，选项A正确而D选项错误；据图有：和，由于带电粒子经过加速电场时有：，经过处理得到：，即，同理有：，故B选项错误；据可知，带电粒子的最大速度有D形盒半径决定，故C选项错误。

本题难度：简单

5、选择题  回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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。在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速，则下列说法中正确的是（?）

A．质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2
B．质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l
C．加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：l
D．加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2

参考答案：BD

本题解析：回旋加速器，粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，当粒子从D形盒中出来时，速度最大，此时运动的半径等于D形盒的半径．
AB、当粒子从D形盒中出来时速度最大，由得，可见质子与氦核所能达到的最大速度之比为2：l；B正确
CD、粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，由,可知加速质子、氦核时交流电的周期之比为l：2；D正确
故选BD
点评：关键是知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等．

本题难度：简单