参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

2、计算题  某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________

参考答案：

本题解析：当粒子的半径达最大时，必须将带电粒子引出，此时由Bqv=m可得：v=，则最大动能Ek=mv2=

本题难度：一般

3、计算题  1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
(1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间；
(3)实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能Ekm。

参考答案：解：(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1，速度为v1
qU=
qv1B=m
解得r1=
同理，粒子第2次经过狭缝后的半径r2=
则r2：r1=：1
(2)设粒子到出口处被加速了n圈
2nqU=mv2
qvB=m
T=
t=nT
解得
(3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即f=
当磁感应强度为Bm时，加速电场的频率应为fBm=
粒子的动能Ek=mv2
当fBm≤fm时，粒子的最大动能由Bm决定
qvmBm=
解得Ekm=
当fBm≥fm时，粒子的最大动能由fm决定
vm=2πfmR
解得Ekm=2π2mR2

本题解析：

本题难度：困难

4、选择题  如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图．速度选择器（也称滤速器）中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B1的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外．在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中，若m甲=m乙＜m丙=m丁，V甲＜V乙=V丙＜V丁，在不计重力的情况下，则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是（　　）∴
A．甲、乙、丙、丁
B．甲、丁、乙、丙
C．丁、乙、丙、甲
D．甲、丁、丙、乙