图355
D [粒子最后射出时的旋转半径为D形盒的最大半径R,R=,Ek=mv2=.可见,要增大粒子射出时的动能,应增大磁感应强度B和增大D形盒的半径R,故D正确.]
3.1922年英国物理学家和化学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图359所示,则下列相关说法中正确的是 ( )
图359
A.该束带电粒子带负电
B.速度选择器的P1极板带负电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
C [带电粒子在磁场中向下偏转,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电,故选项A错误.在平行金属板间,根据左手定则知,带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上,则电场力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的P1极板带正电,故选项B错误.进入B2磁场中的粒子速度是一定的,根据qvB=得,r=,知r越大,比荷越小,而质量m不一定大.故选项C正确,选项D错误.故选C.]
4.(多选)如图3511所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出.下列说法正确的是( )