图3511
A.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的能量E将越大
B.磁感应强度B不变,若加速电压U不变,D形盒半径R越大,质子的能量E将越大
C.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越长
D.D形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子在加速器中的运动时间将越短
BD [由qvB=m得,v=,则最大动能Ek=mv2
=,知最大动能与加速器的半径、磁感应强度以及电荷的电量和质量有关,与加速电压无关,故A错误,B正确;由动能定理得:W=ΔEk=qU,加速电压越大,每次获得的动能越大,而最终的最大动能与加速电压无关,是一定的,故加速电压越大,加速次数越少,加速时间越短,故C错误,D正确;故选BD.]
5.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值( )
A.与粒子电荷量成正比 B.与粒子速率成正比
C.与粒子质量成正比 D.与磁感应强度成正比
D [带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=,该粒子运动等效的环形电流I==,由此可知,I∝q2,选项A错误;I与速率无关,选项B错误;I∝,即I与m成反比,选项C错误;I∝B,选项D正确.]
6.(多选)质谱仪的构造原理如图3512所示.从粒子源S出来时的粒子速度很小,可以看作初速度为零,粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域,并沿着半圆周运动而到达照相底片上的P点,测得P点到入口的距离为x,则以下说法正确的是 ( )