1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，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

A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qvB=mvω
其中：ω＝
2π
T
联立解得：T=[2πm/qB]
故周期与轨道半径无关，故A错误；
B、要加速次数最多最终能量最大，则被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故B错误；
C、D、由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=[1/2]mv²，故离子是从电场中获得能量，故C错误，D正确；
故选：D．

点评：
本题考点： 霍尔效应及其应用．

考点点评： 了解并理解了常用实验仪器或实验器材的原理到考试时我们就能轻松解决此类问题．

A、被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器．故A错误．
B、粒子在磁场中偏转，洛伦兹力不做功，在电场中加速，电场力做正功，知离子在电场中获得能量，在磁场中能量不变．故B错误，C正确．
D、根据qvB＝m
v2
R得，v=[qBR/m]，则粒子的最大动能Ekm＝
1
2mv2＝
q2B2R2
2m，与加速的电压无关．故D错误．
故选：C．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器的构造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大动能与加速电压无关，与磁感应强度的大小以及D形盒的半径有关．

A、离子在电场中运动时，电场力对离子做正功，离子的动能增加，则离子从电场中获得能量．故A正确．
B、离子在磁场中运动时，洛伦兹力对离子不做功，离子的动能不改变，则离子不能从磁场中获得能量．故B错误．
C、带电离子每次经过空隙时，电场力都要做正功，离子被加速，所以运动一周离子被加速两次，故C正确．
D、由R=[mv/qB]得 v=[qBR/m]，可知加速离子的最大速度与D形盒的尺寸有关，故D正确．
故选：ACD．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 了解并理解了常用实验仪器或实验器材的原理，到考试时我们就能轻松解决此类问题．

A、被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故A正确，B错误．
C、由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=[1/2]mv²，故离子是从电场中获得能量，故C正确．
D、当离子离开回旋加速器时，动能最大，根据半径公式r=[mv/qB]知，v=[qBr/m]，则粒子的最大动能E_k=[1/2]mv²=
q2B2r2
2m，与加速的电压无关，故D正确
故选：ACD．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理；霍尔效应及其应用．

考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理，运用电场加速，磁场偏转，但是最大动能与加速的电压无关．

A、粒子在磁场中偏转，洛伦兹力不做功，在电场中加速，电场力做正功，知离子在电场中获得能量，在磁场中能量不变．故A正确．
B、根据qvB=m
v2
R得，v=[qBR/m]，则粒子的最大动能E_km=[1/2]mv²=
q2B2R2
2m，与加速的电压无关．故B错误．
C、被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，C正确；
D、根据qvB=m
v2
R得，v=[qBR/m]，则粒子的最大动能E_km=[1/2]mv²=
q2B2R2
2m，D形盒的半径加倍，离子获得的动能将增加为4倍．故D正确．
本题选择错误的，故选：B．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器的构造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大动能与加速电压无关，与磁感应强度的大小以及D形盒的半径有关．

回旋加速器利用电场加速，在磁场中速度大小不变，运用磁场偏转。故A正确；回旋加速器可以加速正电荷，也可以加速负电荷。故B错误；回旋加速器离子在磁场中做圆周运动的周期与加速交变电压的周期相等。故C错误正确D.

AD

要加速次数最多最终能量最大，则被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故A正确而B错误．
由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=[1/2]mv²，故离子是从电场中获得能量，故C错误，而D正确．
故选AD．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 了解并理解了常用实验仪器或实验器材的原理到考试时我们就能轻松解决此类问题．

AB、粒子在电场中在电场力作用下被加速，而在磁场中在磁场力作用下偏转，因洛伦兹力与速度垂直，不做功，故A正确，B错误．
CD、根据qvB=m
v2
R得，v=[qBR/m]，则粒子的最大动能E_km=[1/2]mv²=
q2B2R2
2m，由此可知同一粒子出射速度与高频电源的电压无关，与磁感应强度和D形的半径R有关，磁感应强度越大，D形盒半径越大，粒子出来时的速度越大．故C正确、D错误．
故选：AC．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 回旋加速器是利用磁场中的圆周运动使离子反复加速的，加速电场的强弱不会影响最后的动能，但金属盒的半径制约了最大动能，达到最大半径后，粒子无法再回到加速电场继续加速．

A、粒子在电场中加速，在磁场中偏转，可知从电场中获得能量，故A错误，B正确．
C、粒子由加速器的中心附近进入加速器，从加速器的边缘出加速器．故C正确，D错误．
故选：BC．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键掌握加速器的工作原理以及加速器的构造，注意粒子从电场中获得能量，但是出回旋加速器的最大速度与电场无关，与磁感应强度和D形盒的半径有关．

A、根据洛伦兹力提供向心力有：qvB=m
v2
r，r=[mv/qB]，则周期T=[2πr/v=
2πm
qB]，知周期与轨道半径无关．故A错误．
B、回旋加速器中，离子做圆周运动的周期与交变电场的周期相同，保证持续加速．故B正确．
C、回旋加速器是利用电场加速，磁场偏转来加速粒子．故C错误，D正确．
故选BD．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理，以及知道回旋加速器中交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相等．

ABCD、据回旋加速器的工作原理知，粒子由回旋加速器的中心附近进入加速器，在电场中即D形盒之间加速，在磁场中偏转，故ABD错误，C正确．
故选：C．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理，运用电场加速，磁场偏转，但是最大动能与加速的电压无关，取决于D形盒的半径．

在磁场中洛伦兹力不做功，所以粒子在电场中获得能量，A错；B对；只有当粒子偏转的半径增大到D型盒半径时才能从出口飞出，所以最大动能与电源电压无关，由D型盒的半径决定，C错；D对；

BD

回旋加速器利用电场对带电粒子加速，引入到铜盒的磁场中，利用磁场力提供匀速圆周运动的向心力，改变粒子轨迹，每当经过铜盒空隙，电场反向，对粒子加速，从而获得加速效果的同时回旋加速器的尺寸不会过大。因此A正确，B错误。根据可知，加速到半径等于铜盒半径时，粒子就不能再被加速，所以公式可知，半径越大，速度越大，所以动能越大。同时说明D错误

AC


<>

A、根据qvB＝m
v2
R得，粒子的最大速度v=[qBR/m]，则最大动能EKm＝
1
2mv2＝
q2B2R2
2m．增大D形盒的半径，则质子的能量增大．最大能量与加速电压的大小无关．故A正确，B错误．
C、回旋加速器是利用电场进行加速，磁场进行偏转．故C错误．
D、质子每次经过电场时总是加速，质子在磁场中运动的周期和交流电源的变化周期相等．故D正确．
故选AD．

点评：
本题考点： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．

考点点评： 解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，以及知道带电粒子在磁场中运动的周期和交流电源的周期相等．