第一章安培力与洛伦兹力第4节质谱仪与回旋加速器一、多选题1．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，凭借此项成果，他于1939年获得诺贝尔物理学奖，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（）A．带电粒子由加速器的边缘进入加速器B．带电粒子每次进入D形盒时做匀速圆周运动C．被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大D．经过半个圆周后带电粒子再次到达两盒间的缝隙时，两盒间的电压恰好改变正负【答案】BD【详解】A．粒子运动的半径越来越大，所以离子由加速器的靠近中心处进入加速器，故A错误；B．带电粒子每次进入D形盒时均在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，故B正确；C．根据可知，被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期不变，故C错误；D．为了使得粒子不断得到加速，经过半个圆周后带电粒子再次到达两盒间的缝隙时，两盒间的电压恰好改变正负，故D正确。故选BD。2．下图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是（）A．甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关B．乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同C．丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧带负电荷D．丁图长宽高分别为为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，则前后两个金属侧面的电压与a、b无关【答案】BCD【详解】A．回旋加速器中，由牛顿第二定律可得带电粒子射出时的动能为联立解得回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关，A错误；B．带电粒子在加速电场中，由动能定理可得带电粒子在复合场中，由共点力平衡条件可得带电粒子在磁场中运动，由牛顿第二定律可得联立可得乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子，速度相同，半径相同，因此粒子比荷相同，B正确；C．丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时，由左手定则可知，负电荷所受洛伦兹力向左，因此N侧带负电荷，C正确；D．最终正负离子会受到电场力和洛伦兹力而平衡，即同时而水流量为联立可得前后两个金属侧面的电压与流量、磁感应强度以及c有关，与a、b无关，D正确；故选BCD。3．如图所示，一束带电粒子（不计重力）以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场B（方向垂直纸面，未画出）和匀强电场E组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一...
