粒子加速器的能量从哪儿来?

（1）粒子经加速电场U₁加速，获得速度V，由动能定理得：
qU₁=[1/2]mv²解得v=

2qU1
m
故粒子的速度为

2qU1
m．
（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得
Eq=qvB₁即
U2
dq＝qvB1
U₂=B₁dv=B₁d

2qU1
m
故速度选择器的电压U₂为B₁d

2qU1
m．
（3）在B₂中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，有qvB2＝m
v2
R，
R=
mv
qB2＝
m
qB2

2q

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动能定理，以及知道在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡．

(1)带电粒子在A中电场力对它做功，由动能定理得：

得：(2分)

带电粒子在M中水平方向受电场力和洛伦兹力，则

可得(2分)

(2)带电粒子在N中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力

可得(4分)

(3)不正确。若其他条件不变，只减小加速电压U1，则粒子经加速后获得的速度减小，进入速度选择器后，粒子受到的电场力和洛伦兹力大小不再相等，粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器.(2分)

（1） （2） （3）不正确


<>

(1)

(2)

(3)

（1） （2） （3）

（1）带电粒子在A中电场力对它做功，由动能定理得：
qU₁=[1/2]mv²
带电粒子在M中水平方向受电场力和洛伦兹力，有：
q
U2
d=qvB₁
可得：v=

2qU1
m
U₂=B₁d

2qU1
m
（2）带电粒子在N中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力
qvB₂=m
v2
R
可得：R=

2U1m
q
B22
（3）不正确，在其它条件不变的情况下，只减小加速电压U，会减小进入速度选择器的速度，粒子所受电场力就不等于洛伦兹力，粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器．
答：（1）粒子经粒子加速器A加速后的速度的大小是

2qU1
m，速度选择器两板间的电压为B₁d

2qU1
m；
（2）粒子在偏转分离器Ⅳ的磁场中做圆周运动的半径为

2U1m
q
B22：
（3）不正确，在其它条件不变的情况下，只减小加速电压U，会减小进入速度选择器的速度，粒子所受电场力就不等于洛伦兹力，粒子无法通过速度选择器进入偏转分离器．

点评：
本题考点： 动能定理；共点力平衡的条件及其应用；带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 了解速度选择器这个装置的功能以及原理．当一个物理量改变时，要考虑这个量的改变会引起过程中其它量的改变．

（1）粒子经加速电场U1加速，获得速度V，由动能定理得：qU1=12mv2-0，解得：v＝2qU1m；（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡，由平衡条件得：Eq=qvB1，即：U2dq＝qvB1，解得：U2=B1d2qU1m．（3...

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．

考点点评： 本题考查了质谱仪的原理，分析清楚粒子运动过程、应用动能定理、平衡条件、牛顿第二定律即可正确解题．

A．原子的质子数为112，核外电子数=质子数=112，中子数为277=112=165，故A正确；
B．²⁷⁷Cn与¹²C原子质量之比为277：12，故B正确；
C．Cn是第七周期第ⅡB族元素，属于过渡元素，过渡元素都是金属元素，故C正确；
D．Cn是第七周期第ⅡB族元素，故D错误．
故选D．

点评：
本题考点： 核素．

考点点评： 本题考查了元素与周期表的关系，难度不大，能明确元素在周期表中的位置是解本题的关键．