《2019-2020年高中物理 質(zhì)譜儀和回旋加速器同步練習(xí)（含解析）新人教版選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中物理 質(zhì)譜儀和回旋加速器同步練習(xí)（含解析）新人教版選修3.doc（11頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中物理 質(zhì)譜儀和回旋加速器同步練習(xí)（含解析）新人教版選修3 1．現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室, 電子在真空室中做圓周運(yùn)動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化。上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看, 電子沿逆時針方向運(yùn)動。以下分析正確的是( ) A．變化的磁場在真空室內(nèi)形成感生電場使電子加速 B．變化的電場在真空室內(nèi)形成磁場使電子加速 C．當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時, 為使電子加速, 電磁鐵中的電流應(yīng)該由小變大 D．當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時, 為使電子加速, 電磁鐵中的電流應(yīng)該由大變小 2．速度相同的一束粒子，由左端射入速度選擇器后，又進(jìn)入質(zhì)譜儀，其運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是（ ） A．該束帶電粒子帶負(fù)電 B．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于E/B2 C．若保持B2不變，粒子打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫S0，粒子的比荷q/m越小 D．若增大入射速度，粒子在磁場中軌跡半圓將變大 3．1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為U. 實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率都有最大值的限制.若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用 A．粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比：1 B．粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間 C．如果fm＞，粒子能獲得的最大動能為 D．如果fm＜，粒子能獲得的最大動能為 4．如圖為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，兩個半徑為R 的D形金屬盒相距很近，連接電壓峰值為UM、頻率為的高頻交流電源，垂直D形盒的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)用此加速器來加速電荷量分別為+0.5q、+q、+2q，相對應(yīng)質(zhì)量分別為m、2m、3m的三種靜止離子，最后經(jīng)多次回旋加速后從D形盒中飛出的粒子的最大動能可能為 A． B． C． D． 5．英國物理學(xué)家阿斯頓因首次制成質(zhì)譜儀，并用此對同位素進(jìn)行了研究，因此榮獲了1922年的諾貝爾化學(xué)獎。若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是 A．該束帶電粒子帶正電 B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電 C．在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大 D.在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，比荷小 6．1932年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個D形盒D1、D2構(gòu)成，它們之間留有窄縫，在窄縫間有電勢差，形成電場，離子在此窄縫中被加速，進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，回到窄縫時電場方向變換離子又被加速，依次循環(huán)....。下列說法正確的是 A．離子在加速器D形盒D1中運(yùn)動的周期比在D2中的大 B．在兩個D形盒D1、D2之間加有周期性變化的電場 C．離子從電場中獲得能量 D．離子從磁場中獲得能量 7．加速器是使帶電粒子獲得高能量的裝置，下圖是回旋加速器的原理圖，由回旋加速器的工作原理可知 A．隨著速度的增加，帶電粒子走過半圓的時間越來越短 B．帶電粒子獲得的最大速度是由交變電場的加速電壓決定的 C．交變電場的頻率跟帶電粒子的荷質(zhì)比成正比 D．不同的帶電粒子在同一回旋加速器中運(yùn)動的總時間相同 8．英國物理學(xué)家阿斯頓首次制成了質(zhì)譜儀，并用它確定了同位素的普遍存在。若兩種帶電粒子a、b(不計(jì)重力)由S1射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是 S1 P2 P1 a b A．兩種粒子都帶負(fù)電 B．金屬板P1、P2間電場方向水平向左 C．b粒子的速度大于a粒子的速度 D．a(chǎn)粒子的比荷大于b粒子的比荷 9．如圖所示為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2，平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列表述錯誤的是（ ） A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B C．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷q/m越大 D．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里 10．回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器的下列說法正確的是( ) A．狹縫間的電場對粒子起加速作用，因此加速電壓越大，帶電粒子從D形盒射出時的動能越大 B．磁場對帶電粒子的洛侖茲力對粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時的動能與磁場的強(qiáng)弱無關(guān) C．帶電粒子做一次圓周運(yùn)動，要被加速兩次，因此交變電場的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動周期的二倍 D．用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場的頻率 11．（單選）1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎。若一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是：（ ） A．該束帶電粒子帶負(fù)電 B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電 C．在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大 D．在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，比荷越小 12．（多選）回旋加速器是利用較低電壓的高頻電源使粒子經(jīng)多次加速獲得巨大速度的一種儀器，工作原理如圖，下列說法正確的是（ ） A．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動 B．粒子由A0運(yùn)動到A1比粒子由A2運(yùn)動到A3所用時間少 C．粒子的軌道半徑與它的速率成正比 D．粒子的運(yùn)動周期和運(yùn)動速率成正比 13．回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。設(shè)D形盒半徑為R。若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f , 則下列說法正確的是（ ） A．質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場每運(yùn)動一周被加速一次 B．質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān) C．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πfR D．不改變B和f，該回旋加速器也能用于加速α粒子 14．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列表述正確的是 A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外 C．能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小 15．如圖是質(zhì)譜儀工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是（ ） A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外 C．速度選擇器只能一種電性，且速度等于的粒子 D．帶電量相同的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的質(zhì)量越大 16．回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為f、電壓大小恒為U，若中心粒子源放射出的質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為+e，從靜止開始在加速器中被加速．不考慮相對論效應(yīng)和重力作用，則下列說法正確有 A．若該加速器能實(shí)現(xiàn)對質(zhì)子的加速，則上述物理量必須滿足 B．若該加速器能實(shí)現(xiàn)對質(zhì)子的加速，則上述物理量必須滿足 C．質(zhì)子最終由加速器加速獲得的最大速度隨電壓U的增大而增大 D．質(zhì)子最終由加速器加速獲得的最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增大而增大 17．回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是 A．離子從磁場中獲得能量 B．離子從電場中獲得能量 C．增強(qiáng)磁感應(yīng)強(qiáng)度可以使粒子射出時的動能增加 D．增大金屬盒的半徑可使粒子射出時的動能增加 18．關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說法正確的是（ ） A．與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大 B．與加速器的磁場有關(guān)，磁場越強(qiáng)，能量越大 C．與加速器的電場有關(guān)，電場越強(qiáng)，能量越大 D．與帶電粒子的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，能量越大 19．速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動軌跡如圖所示，其中S0A＝S0C，則下列說法正確的是( ) A．甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電 B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷 C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于 D．若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3∶2 20．回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示，它的核心部分是兩個D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成交變電場，使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出，如果用同一回旋加速器分別加速氚核（H）和粒子（He），比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小，可知 A. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能較小 B. 加速氚核的交流電源的周期較大，氚核獲得的最大動能也較大 C. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能也較小 D. 加速氚核的交流電源的周期較小，氚核獲得的最大動能較大 參考答案 1．AC 【解析】 試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，變化的磁場在真空室內(nèi)形成感生電場，而電場能使電子加速，選項(xiàng)A正確；因洛倫茲力對電荷不做功，故選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，線圈中的電流增強(qiáng)，磁場就增大了，根據(jù)楞次定律，感生電場產(chǎn)生的磁場要阻礙它增大所以感生電場為順時針方向，即電流方向順時針，所以電子運(yùn)動逆時針方向電場力作用下加速運(yùn)動，洛倫茲力約束下做圓周運(yùn)動，選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選AC. 考點(diǎn)：楞次定律. 2．C 【解析】 試題分析：粒子在質(zhì)譜儀中向下偏轉(zhuǎn)，由左手定則知粒子帶正電，選項(xiàng)A錯誤；粒子進(jìn)入速度選擇器中時，qv0B1=qE，得，選項(xiàng)B錯誤；粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得得，離狹縫S0越遠(yuǎn)粒子的半徑就越大，由于v0是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，選項(xiàng)C正確；若增大入射速度，粒子將不能通過S0進(jìn)入質(zhì)譜儀區(qū)域，選項(xiàng)D錯誤。 考點(diǎn)：本題旨在考查速度選擇器、質(zhì)譜儀的工作原理。 3．ABD 【解析】 試題分析：設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1，速度為v1,由動能定理得，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，，解得 同理，粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑 則故A選項(xiàng)正確；粒子做勻速圓周運(yùn)動的最大半徑是D行盒的半徑R，則粒子的最大速度根據(jù)，獲得的最大動能為，設(shè)粒子到出口處被加速了n圈，由動能定理，解得，再由粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為，所以粒子運(yùn)動的時間為，故B選項(xiàng)正確；加速電場的頻率應(yīng)等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的頻率，即，當(dāng)磁場感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)為，粒子的動能，當(dāng)時，粒子的最大動能由Bm決定，，解得，當(dāng)時，粒子的最大動能由fm決定，，解得 ,故D選項(xiàng)正確。 考點(diǎn)：回旋加速器 動能定理 4．B 【解析】 試題分析：根據(jù)，則三種粒子在磁場中運(yùn)動的周期分別為：；；；因?yàn)榧铀匐妶龅念l率為，則前兩種粒子都可以在加速器中不斷的被加速，最后從D形盒中飛出，帶電粒子從D形盒中飛出時的最大半徑等于D形盒的半徑，則，最大動能為：；則兩種粒子的最大動能分別為：；；則從D形盒中飛出的粒子的最大動能可能為，選項(xiàng)B正確. 考點(diǎn)：回旋加速器. 5．AD 【解析】 試題分析：根據(jù)粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡，由左手定則可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A正確；粒子在正交場中，受向上的洛倫茲力，故電場力向下，即速度選擇器的P1極板帶正電，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)可知，在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，質(zhì)量與電荷量的比值越大，或者比荷越小，選項(xiàng)C錯誤，D正確；故選AD. 考點(diǎn)：質(zhì)譜儀。 6．BC 【解析】 試題分析：在加速器D形盒中兩個區(qū)域磁場強(qiáng)度相同，粒子在D1中運(yùn)動的周期與D2中的周期相同（），故A錯誤；在兩個D形盒D1、D2之間加有周期性變化的電場，使粒子可以在電場力的作用下不斷加速，故BC正確；粒子在磁場中所受洛倫茲力始終與粒子運(yùn)動方向垂直，洛倫茲力不做功，故D錯誤。 考點(diǎn)：本題考查了回旋加速器的原理 7．CD 【解析】 試題分析：帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期可知粒子運(yùn)動的周期與運(yùn)動的速度無關(guān)，A錯誤；粒子最后離開磁場是時，運(yùn)動的軌道半徑與D形盒的半徑相等，根據(jù)，可知離開磁場時的速度，與加速度電壓的大小無關(guān)，B錯誤，帶電粒子在磁場中運(yùn)動的頻率與交變電場的頻率相等，大小為，因此交變電場的頻率跟帶電粒子的荷質(zhì)比成正比，C正確；粒子在回旋加速器中被加速的過程，，而，因此粒子在回旋加速器中運(yùn)動的時間t=，整理得：，與粒子的質(zhì)量和帶量無關(guān)，因此不同的粒子在同一回旋加速器中運(yùn)動的時間相同，D正確。 考點(diǎn)：回旋加速器 8．D 【解析】 試題分析：由左手定則可知，兩種離子帶正電，選項(xiàng)A錯誤；在金屬板P1、P2間，由S1到S2洛倫茲力向左，故電場力向右，選項(xiàng)B錯誤；因?yàn)榻?jīng)過速度選擇器的粒子的速度都滿足qvB=Eq，故兩種粒子的速度相同，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)可知，b的運(yùn)動半徑大于a，故a粒子的比荷大于b粒子的比荷，選項(xiàng)D正確。 考點(diǎn)：質(zhì)譜儀. 9．D 【解析】 試題分析：進(jìn)入B0的粒子滿足：，即：，知道粒子電量后，便可求出m的質(zhì)量，所以質(zhì)譜儀可以用來分析同位素，故A正確；由qE=qvB，得，此時離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故B正確；由，知R越小，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，荷質(zhì)比越大，故C正確； 根據(jù)原理圖可知粒子帶正電，則受電場力向右，故洛倫茲力必向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故D錯誤；此題選錯誤選項(xiàng)，故選：D. 考點(diǎn)：質(zhì)譜儀。 10．D 【解析】 試題分析：由知，粒子速度越大，在磁場中運(yùn)動的半徑越大，則粒子離開回旋加速器時的半徑最大，速度最大，動能越大為，與加速度電壓無關(guān)，與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)，A、B錯誤；粒子在磁場中運(yùn)動的周期為，由題意知，同期不變，C錯誤；由周期知，不同粒子荷質(zhì)比不同，則周期不同，頻率不同，用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場的頻率，D正確。 考點(diǎn)：本題考查回旋加速器。 11．D 【解析】 試題分析：在磁場B2中，根據(jù)速度方向及左手定則知帶電粒子帶正電，A錯誤；在速度選擇器中，判斷洛倫磁力向上，電場力必定向下，P1為正極板，B錯誤；根據(jù)及速度相同，則半徑越大，越大，C錯誤、D正確。 考點(diǎn)：速度選擇器、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動 12．AC 【解析】 試題分析：粒子在回旋加速度中的磁場中做勻速圓周運(yùn)動，A正確；每經(jīng)過電場一次，速度就變大一次，根據(jù)知每半個半圓時間相同，B、D錯誤；根據(jù)知半徑越大速度越大，C正確。 考點(diǎn)：回旋加速器 13．C 【解析】 試題分析：質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場每運(yùn)動一周被加速二次，A錯誤；質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)，而與D形金屬盒的半徑有關(guān)，半徑越大，加速的最大速度就越大，B錯誤；由于R=，加速的頻率f=，將二者聯(lián)立起來得，最大速度為v=2πfR，C正確；不改變B和f，當(dāng)加速α粒子時，由于它與質(zhì)子的荷質(zhì)比不同，故周期不同，所以該回旋加速器不能用于加速α粒子，D錯誤。 考點(diǎn)：回旋回速器。 14．ABC 【解析】 試題分析：粒子在題圖中的電場中加速，說明粒子帶正電.其通過速度選擇器時，電場力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應(yīng)水平向左，由左手定則知，在速度選擇器中的磁場的方向垂直紙面向外，B正確；由Eq=Bqv可知，v=E/B，C正確；粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運(yùn)動的直徑，根據(jù)，可知直徑，直徑D越小，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，此時粒子的荷質(zhì)比越大，直徑D不同，則粒子的荷質(zhì)比不同，因此，利用該裝置可以分析同位素，A正確，D錯誤。 考點(diǎn)：帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動 15．AB 【解析】 試題分析：通過速度選擇器的粒子速度相等，不同比荷的粒子在磁場中半徑不同，所以，質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，A正確； 由圖知速度選擇器中由水平向右的勻強(qiáng)電場，粒子在速度選擇器中所受洛倫茲力與電場力方向相反，由左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外，B正確；只要粒子的速度滿足,帶電粒子就能通過速度選擇器沿直線進(jìn)入狹縫P，與粒子帶電荷的正負(fù)無關(guān)；C錯誤；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，則,粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，r越小，粒子的比荷越大，D錯誤。故選AB。 考點(diǎn)：質(zhì)譜儀的原理 16．AD 【解析】 試題分析：要實(shí)現(xiàn)對質(zhì)子的加速，高頻交流電的頻率為f與質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周 的頻率，，A正確、B錯誤；質(zhì)子最終由加速器加速獲得的最大速度v=，與U無關(guān)，C錯誤、D正確。 考點(diǎn)：回旋加速器的工作原理 17．BCD 【解析】 試題分析：離子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故A錯誤；帶電粒子源源不斷的在電場中處于加速狀態(tài)，從而獲得能量，故B正確；帶電粒子從D形盒中射出時的動能 Ekm=mvm2 ；帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則圓周半徑 ；由上述兩式可得顯然，當(dāng)帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2 B2;即Ekm隨磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關(guān)，故CD正確；故選：BCD． 考點(diǎn)：回旋加速器. 18．AB 【解析】 試題分析：洛倫茲力充當(dāng)向心力，故有，解得：，所以代入，可得：，從式子中可以看出最大動能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．半徑越大，能量越大；磁場越強(qiáng)，能量越大；質(zhì)量和電量都大，能量不一定大，故AB正確。 考點(diǎn)：考查了回旋加速器 19．B 【解析】 試題分析：根據(jù)左手定值可得甲帶負(fù)電，乙?guī)д?，A錯誤；根據(jù)公式，因?yàn)樗俣?，和磁感?yīng)強(qiáng)度相等，，所以有：，解得，故B正確；根據(jù)公式可得能沿直線通過粒子的速率為，C錯誤；若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，根據(jù)，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為，故D錯誤. 考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動 20．A 【解析】 試題分析：因?yàn)榧铀倨魉拥母哳l交流電源的周期與粒子做圓周運(yùn)動的周期相等，而粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期與粒子的運(yùn)動速度還沒關(guān)系，故由公式T=可知，氚核的交流電源的周期較大，故C、D均錯誤；再根據(jù)最大動能Ek=，將氚核與氦核的相關(guān)電荷量與質(zhì)量代入，發(fā)現(xiàn)氚核獲得的最大動能較小，故A正確，B錯誤。 考點(diǎn)：加旋加速器。