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英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究，于年荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子（不计重力）由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图2所示，则下列说法中不正确的是（）

（含图）

回旋加速器的工作原理如图所示。D₁、D₂是两个中空的半圆形金属盒，它们之间有一定的电势差U。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被加速，然后进入磁场中做匀速圆周运动，再次到达两盒间的缝隙时，改变电场方向，使粒子再次被加速，如此反复。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间忽略不计。粒子所受重力忽略不计。下列说法正确的是（）

（含图）

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周期性变化的电场，使处于两个D形金属盒中心的带电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B中，如图所示。某回旋加速器可将原来静止的质子（）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为E_K。若带电粒子的初速度、所受重力、通过狭缝的时间均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器加速氚核（）时，以下说法正确的是（）

（含图）

如图中PQ是匀强磁场里的一片金属片，其平面与磁场方向平行，一个粒子从某点以与PQ垂直的速度射出，动能是Ek1，该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。今测得它在金属片两边的轨道半径之比是10:9，若在穿越金属板过程中粒子受到的阻力大小及电荷量恒定，则下列说法正确的是（）

（含图）

（多选）如图所示是质谱议的工作原理示意图。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B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂。平板S下方有强度为B₀的匀强磁场。下列表述正确的是（）

（含图）

（多选）如图是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核(H)和氦核(He)。下列说法中正确的是( )

（含图）

某回旋加速器的工作原理如图所示。D₁和D₂是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，大小为U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，D₁盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为+q的粒子。控制两盒间的电势差，改变电场方向，使粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动。经过若干次加速后，粒子从D₁盒边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（）

（含图）

某一质谱仪原理如图所示，区域Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U₁；区域Ⅱ为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B₁，板间距离为d；区域Ⅲ为偏转分离器，磁感应强度为B₂。一质量为m，电荷量为+q的粒子，初速度为0，经粒子加速器加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，由O点沿垂直于边界MN的方向进入分离器后做匀速圆周运动，打在P点上。忽略粒子所受重力，求

(1)粒子进入速度选择器的速度v；

(2)速度选择器的两极板电压U₂；

(3)OP之间的距离。

（含图）

如图所示，P、Q两平行金属板间存在着平行于纸面的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，两板间的距离为d，电势差为U；金属板下方存在一有水平边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．电荷量为q的带正电的粒子，以速度V垂直于电场和磁场匀速通过P、Q两金属板间，并沿垂直磁场方向进入金属板下方的磁场，做半径为R的匀速圆周运动．不计两极板电场的边缘效应及粒子所受的重力．求：

（含图）

（1）P、Q两金属板间电场场强E的大小．

（2）P、Q两金属板间匀强磁场磁感应强度B₀的大小．

（3）粒子的质量m．

质谱仪的工作原理示意图如图所示，它由速度选择器和有边界的偏转磁场构成。速度选择器由两块水平放置的金属板P、Q构成，两金属板分别与电源的两极相连，两金属板间匀强电场的场强大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B₁，方向垂直纸面向里。偏转磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为B₂，方向垂直纸面向外。一束带正电的电量为q的粒子从狭缝O₁射入，恰能沿直线通过速度选择器，从磁场边界上的O₂点垂直磁场方向射入偏转磁场，经历半个圆周打在照相底片MN上的A点，测得O₂和A点之间的距离为L。粒子所受重力及粒子间的相互作用均可忽略。

（1）判断速度选择器的上、下两金属板哪端应接电源正极？求带电粒子从速度选择器射出时的速度大小；

（2）求带电粒子的质量m；

（3）另外一束带电量相同的粒子也从狭缝O₁射入，保持装置的其他条件不变，粒子最终打在照相底片上的C点，O₂和C点之间的距离小于L。比较这两束粒子，说明你能得到的一个结论，并阐述理由。

（含图）

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，两盒间接交流电源，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝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处粒子源产生的质子，质量为m，电荷量为q，（质子初速度很小，可以忽略）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，求：

（1）离子第一次进入磁场中的速度v；

（2）粒子在电场中最多被加速多少次；

（3）要使质子每次经过电场都被加速，则交流电源的周期为多大？在实际装置设计中，请分析并写出一条措施可以尽量减少带电粒子在电场中的运行时间。