2024届高考物理复习讲义：专题强化十八 洛伦兹力与现代科技

专题强化十八洛伦兹力与现代科技

学习目标1.理解质谱仪和回旋加速器的原理，并能解决相关问题。2.理解速度

选择器、磁流体发电机、电磁流量计、霍尔元件的原理，掌握它们的应用。

考点一质谱仪

1.作用

测量带电粒子质量和分离同位素。

2.原理（如图1所示）

图1

2

（1）加速电场:qU=^mvo

（2）偏转磁场：qvB=*/=2r,由以上两式可得厂=宗/乎，〃?=喏，*

2U

雨。

例1（多选）如图2所示，电荷量相等的两种离子向20和覆：22从容器4下方的狭

缝Si飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝S、S3垂直于磁场边界

MN射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，离子经磁场偏转后发生分离，最终

到达照相底片。上。不考虑离子间的相互作用，则（）

图2

A.静电力对每个笈20和窟22做的功相等

B.M22进入磁场时的速度较大

C.M22在磁场中运动的半径较小

D.若加速电压发生波动，两种离子打在照相底片上的位置可能重叠

答案AD

解析根据氛20和飘22的电荷量相同，加速电压相同，所以做的功

相同，A正确；在加速电场中，根据由于氛20的质量小于氛22的

质量，所以飘20的速度大于象22的速度，B错误；由9=〃另得/?=卜坪＜

由于凝22的质量大，所以冢22的半径也大，C错误；根据等，对于

同位素，加速电压相同时，质量越大做圆周运动的半径越大；对同种离子，加速

电压越大，其做圆周运动的半径越大；若电压发生波动，则筑20和翻22做圆周

运动的半径在一定的范围内变化，所以冢20在电压较高时的半径可能和彖22

在电压较低时的半径相等，两种离子打在照相底片上的位置就重叠，D正确。

跟踪训练

1.（多选）（2023•山东青岛二中月考）如图3所示为一种质谱仪的示意图，由加速电

场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内

有均匀辐向电场，在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器内有范围足够大的

有界匀强磁场，磁感应强度大小为8、方向垂直于纸面向外。一质量为团、电荷

量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点

垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点。不计粒子重力，下列说法正

确的是（）

加速电场析器

胶产o%：臼

花一m.E

磁分析器B

图3

A.极板M比极板N的电势高

B.加速电场的电压U=ER

C.PQ=2B\[qmER

D.若一群粒子从静止开始经过题述过程都落在胶片上的同一点，则该群粒子具有

相同的比荷

答案AD

解析粒子在静电分析器内沿中心线偏转，说明粒子带正电荷，极板M比极板

1FR

N的电势高，选项A正确；由“qE=~^~,可得。=5-,选项B错误；

在磁场中，由牛顿第二定律得*8=〃/;,即r=簿，PQ=2/」卷

所以只有比荷相同的粒子才能打在胶片上的同一点，选项C错误，D正确。

考点二回旋加速器

1.构造

如图4所示，Di、D2是半圆形金属盒，D形盒处于句强磁场中，D形盒的缝隙

处接交流电源。

接交流电源

图4

2.原理

交流电周期和粒子做圆周运动的周期相等，使粒子每经过一次D形盒缝隙，粒

子就被加速一次。

3.最大动能

由夕。=Ekm=T加播得Ekm=”j，粒子获得的最大动能由磁感应强度B

和盒半径R决定，与加速电压无关。

4.总时间

⑴在磁场中运动的时间

粒子在磁场中运动一个周期，被电场加速两次，每次增加动能qU,加速次数〃

=常，粒子在磁场中运动的总时间1链=护景智=嘴。

（2）在电场中运动的时间

根据nd=]a氐,也，解得I电=方-。

例2（2023・江苏百校联考）1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原

理如图5所示，这台加速器由两个铜质D形盒Di、D2构成，其间留有空隙，现

对瓶核（阻）加速，所需的高频电源的频率为/,已知元电荷为e,下列说法正确的

是（）

世界匕第一台回旋加速器原理图

图5

A.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大

B.高频电源的电压越大，僦核最终射出回旋加速帑的速度越大

C瓶核的质量为需.

D.该回旋加速器接频率为/的高频电源时，也可以对氢核©He）加速

答案C

解析根据周期公式7=繁可知，被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运

动的周期与半径无关，A错误；设D形盒的半径为R,则最终射出回旋加速器的

速度满足euB=哈,即。=等，可知最终射出回旋加速器的速度与频率无关，

B错误；根据周期公式7=誓=/可知〃?=瑞，C正确；因为笊核价H）与氮核

GHe）的比荷不同,则在磁场中做厕周运动的周期不同，所以该回旋加速器接频

率为/的高频电源时，不能用来加速氮核0Hc）,D错误。

跟踪训练

2.（多选）劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器如图6所示，真空中的两个D形金属

盒间留有平行的狭缝，粒子通过狭缝的时间可忽略。匀强磁场与盒面垂直，加速

器接在交流电源上，若A处粒子源产生的质子可在盒间被正常加速。下列说法

正确的是（）

B

粒

口

处

A.虽然逐渐被加速，质子每运动半周的时间不变

B.只增大交流电压，质子在盒中运行总时间变短

C.只增大磁感应强度，仍可能使质子被正常加速

D.只增大交流电压，质子可获得更大的出口速度

答案AB

解析质子在D形盒中运动的周期7=黑，半人周期为卷，粒子的比荷不变，

CjnCfn

则质子每运动半周的时间不变，故A正确；质子在电场中加速，根据qU—少加\

qvB=f^联立可得R=证J萼，增大交变电压，质子运动的半径增大，则质

子在回旋加速器中加速的次数减少，又因为周期不变，则运行时间会变短，故B

正确；由7=缥可知，若磁感应强度B增大，贝］才会减小，只有交流电频率增

大，才能正常工作，故C错误；设D形盒的最大半径为RD,质子可获得更大的

出口速度满足W口出=7送，可得Vm=噜,0m与电压无关，故D错误。

考点三电场与磁场叠加的应用实例

共同特点：当带电粒子（不计重力）在叠加场中做匀速直线运动时，洛伦兹力与静

电力大小相等，qvB=qE或qvB=c4。

角度n速度选择器

1.平行板中电场强度E和磁感应强度B互相垂直（如图7）。

p

2.带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是quB=qE,即v吗

3.速度选择器只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量。

4.速度选择器具有单向性。

例3（2023•河北邯郸高三月考）速度选择器装置如图8所示，a粒子©He）以速度

。。自。点沿中轴线O。，射入，恰沿。做匀速直线运动。所有粒子均不考虑重力

的影响，下列说法正确的是（）

'+++++++1

XIXIXXXXX

O++T-----------------------

卜卜卜XX…

图8

A.a粒子©He）以速度3自。，点沿中轴线从右边射入也能做匀速直线运动

B.电子（9e）以速度如自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动

C.笊核（汕以速度枭）自。点沿中轴线OO,射入，动能将减小

D.僦核（汨）以速度2vo自。点沿中轴线。0,射入，动能将增大

答案B

解析a粒子©He）以速度如自0,点沿中轴线从右边射入时，受到静电力向下，

洛伦兹力也向下，故会向下偏转不会做匀速直线运动，A错误；电子（9e）以速度

。。自。点沿中轴线射入，受到静电力向上，洛伦兹力向下，依然满足静电力等

于洛伦兹力，做匀速直线运动，即速度选择器不选择电性而只选择速度，B正确；

笊核价H）以速度自。点沿中轴线OO,射入，洛伦兹力小于静电力，粒子向下

偏转，静电力做正功，动能将增大，C错误；氤核（加）以速度2如自O点沿中轴

线射入，洛伦兹力大于静电力，粒子向上偏转，静电力做负功，动能将减小,

D错误。

角度磁流体发电机

1.原理：如图9所示，等离子体喷入磁场，正、负离子在洛伦兹力的作用下发生

偏转而聚集在从4板上，产生电势差，它把离子的动能通过磁场转化为电能。

图9

2.电源正、负极判断：根据左手定则可判断出图中的B是发电机的正极。

3.电源电动势及设小B平行金属板的面积为S,两极板间的距离为/,磁场磁

感应强度为&等离子体的电阻率为p,喷入气体的速度为。，板外电阻为R。

当正、负离子所受电场力和洛伦兹力平衡时，两极板间达到的最大电势差为。（即

电源电动势为S，则、i=quB,即U=BIVQ

4.电源内阻:r=p^o

5.回路电流：

r-rR

例4磁流体发电机的原理如图10所示。将一束等离子体连续以速度。垂直于磁

场方向喷入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可在相距为"、正对面积为S的

两平行金属板间产生电压。现把上、下板和电阻R连接，上、下板等效为直流

电源的两极。等离子体稳定时在两极板间均匀分布，电阻率为夕。忽略边缘效应

及离子的重力，下列说法正确的是（）

图10

A.上板为正极，〃、b两端电压而

B.上板为负极，〃、人两端电压^=簿信

C.上板为正极，〃、〃两端电压磬

RS+pd

D.上板为负极，a、力两端电压笠之

Rd-rpS

答案C

解析根据左手定则可知，等离子体射入两极板之间时，正离子偏向。板，负离

U'

子偏向人板，即上板为正极，稳定时满足行=w&解得而；根据电阻定

律可知两极板间的电阻为〃=4，根据闭合电路欧姆定律有/=品，。、两端

JA।r

电压U=/R,联立解得3许，故C正确。

角度应电磁流量计

1.流量（。）的定义：单位时间流过导管某一截面的导电液体的体积。

2.导电液体的流速⑼的计算

如图11所示，一圆柱形导管直径为d,用非磁性材料制成，导电的液体向右流

动。导电液体中的自由电荷（正、负离子）在洛伦兹力作用下发生偏转，使。、b

间出现电势差，当时，〃、人间的电势差（⑺达到最大，可得。=告。

,XXX!XX?

-X）xXgXXj

图11

3.流量的表达式：Q=S"=苧击=嗡。

4.电势高低的判断：根据左手定则可得心＞”。

例5如图12甲所示是一种为多种行业测量流速或流量的便携式测量仪表，其简

化模型如图乙所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，垂直于磁场方向放一个

内径为。的不导磁管道，当导电液体在管道中以流速。流动时，导电液体切割

磁感线产生电动势，在管道截面上垂直于磁场方向的直径两端安装一对电极，该

电动势被信号电极采集，通过测量电压的仪表放大转换实现流速的测量，也可以

实现流量（单位时间内流经某一段管道的流体体积）的测量。则关于电磁流速或流

量的说法正确的是（）

图12

A.测量电压仪表a端的电势高于〃端的电势

B.稳定时信号电极采集到的电势差与流速。大小成反比

C.仪表盘如果是刻度盘，流速或流量刻度都是均匀的

D.流量的测量值与管道的长度成正比

答案C

解析根据左手定则可知测量电压的仪表。端的电势低于方端的电势，A错误；

当导电液体在管道中以流速。流动时，正负离子在磁场的作用下偏转，电极两端

形成了电势差，当塔=平小，即电势差恒定，保持稳定输出，所以信

号电极采集到的电势差与流速大小成正比，B错误；流量为Q=，=竽，流量

的测量值与流速。成正比，与管道的长度无关，在仪表内部参数确定后，测量流

速或流量的仪表盘刻度都是均匀的，C正确，D错误。

角度0霍尔元件

1.霍尔效应与霍尔元件

高为从宽为］的导体（自由电荷是电子或正电荷）置于匀强磁场8中，当电流通

过导体时，在导体的上表面A和下表面A之间产生电势差，这种现象称为霍尔

效应，此电压称为霍尔电压。

2.电势高低的判断：如图13,导体中的电流/向右时，根据左手定则可得，若自

由电荷是电子，则下表面4的电势高。若自由电荷是正电荷，则下表面4的电

势低。

3.霍尔电压的计算：当自由电荷所受电场力和洛哈兹力平衡时，A、”间的电势

差（U）保持稳定，由中右=微/=〃冷，S=〃d,联立得1/=蒋%=6，2春称

为霍尔系数。

例6（多选）自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图

14甲所示，一块磁体安装在前轮上，轮子每转一圈，磁体就靠近传感器一次，

传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为3,当磁场靠近

霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差前表面的电势低于后表面的电

势）。下列说法中正确的是（）

霍尔连接到速度计磁/月

甲乙

图14

A.图乙中霍尔元件的载流子带负电

B.已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的麻冲数，即获得车速大小

C.若传感器的电源输出电压Ui变大，则霍尔电势差S变大

D.若自行车的车速越大，则霍尔电势差S越大

答案ABC

解析由题意可知，前表面的电势低于后表面的电势，结合左手定则可知，霍尔

元件的电流/是由负电荷定向运动形成的，故A正确；根据单位时间内的脉2数，

可求得车轮转动周期，从而求得车轮的角速度，最后由线速度公式。=W,结合

车轮半径，即可求解车轮的速度大小，故B正确；根据题意，由平衡条件有

=4，可得U2=Bdv,由电流的微观定义式l=nqSv（n是单位体积内的载流子

数，g是单个导电粒子所带的电荷量，S是导体的横截面积，。是导电粒子运动

的速度），整理得。=七，联立解得S=黑，霍尔电压U2与车速大小无关，故

tlCfollCJo

D错误；由公式S=黑知，若传感器的电源输出电压5变大,那么电流/变大,

则霍尔电势差S将变大，故C正确。

素养能力

（限时：40分钟）

A级基础对点练

对点练1质谱仪

1.（2023・山东济南高三期末）利用质谱仪可以测量带电粒子的比荷，如图1所示为

一种质谱仪的原理示意图。某带电粒子从容器A下方的小孔飘入加速电场（其初

速度可视为零），之后自。点垂直磁场边界进入匀强磁场中，最后打到照相底片

上的P点，粒子重力不计。此过程中，比荷越大的带电粒子（）

图1

A.进入磁场时的速度越小

B.在加速电场中的加速时间越长

C.在磁场中的运动时间越长

D.在磁场中做匀速圆周运动的半径越小

答案D

解析根据可得。='解，则比荷大的粒子进入磁场时的速度越

大，在加速电场中的加速时间越短，选项A、B错误；根据7=需可知，比荷

越大的粒子在磁场中的运动周期越短，则运动时间越短，选项C错误；根据r

=$=小栏'知，比荷越大的粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径越小，选

项D正确。

2.（2023•四川成都外国语学校月考）如图2所示为质谱仪的原理图，某同学欲使用

该装置测量带电粒子的比荷，粒子从静止开始经过电压为U的加速电场后，进

入速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小

为3,磁场方向如图，匀强电场的电场强度为E,带电粒子能够沿直线穿过速度

选择器，从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场。偏转磁场

是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子经偏转磁场

后，最终到达照相底片上与G距离为d的H点。已知偏转磁场的磁感应强度为

治,带电粒子的重力可忽略不计。以下说法正确的是（）

图2

A.该装置可用于测定电子的比荷

B.速度选择器的。板接电源的负极

C.所测粒子的比荷*=孺

D.所测粒子的比荷*=焉

答案C

解析电子带负电，加速电场上板带正电，下板背负电，无法起到加速电子的作

用，所以电子无法进入偏转磁场，则无法测定电子的比荷，故A错误；由题知

带正电粒子能在加速电场中加速，则它在速度选择器中做匀速直线运动，静电力

与洛伦兹力等大反向，根据左手定则，可知洛伦兹力水平向左，则静电力水平向

右，故。板接电源的正极，故B错误；带电粒子在速度选择器中受力平衡，qE

-qvBi,匀强磁场中匀速圆周运动的半径为r=g,洛伦兹力提供向心力，cfvBi

联立得北=爵*；，故C正确，D错误。

对点练2回旋加速器

3.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源两极相

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中，如图3

所示，设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子（氢核）时，匀强磁场的感应

强度为B,高频交流电的频率为/,质子质量为〃z,电荷量为e,则下列说法正确

的是（）

图3

A.高频交流电频率应为/=累

GBR、2

R.质子被加速后的最大动能已不可能超过」~—

2m

C.不改变B和/,该回旋加速器也能用于加速a粒子（即氮核）

D.粒子第〃次加速后的速度大小与第（〃+1）次加速后的速度大小的比值为言

答案B

解析回旋加速器高频交流电的频率等于粒子在D形盒中做圆周运动的频率，

根据钝4=〃弓，7=平，可得六篇,故A错误；根据也B=〃”可得，质子

的最大速度。m=^^,则质子被加速后的最大动能巴小=57端=号3，故B正

确；不改变B和/;能用该回旋加速器加速的粒子的比荷必须和质子的比荷相同，

则不能加速a粒子（即氨核），故C错误；粒子第相次加速后〃"/=斗他，2,解得

则（〃+1）次加速后的速度大小、畤=、1皆下

故D错误。

对点练3电场与磁场叠加的应用实例

4.（2023・广东广州高三联考）如图4所示，M、N为速度选择器的上、下两个带电

极板，两极板间有匀强电场和匀强磁场。匀强电场的电场强度大小为E、方向由

M板指向N板，匀强磁场的方向垂直纸面向里。速度选择器左右两侧各有一个

小孔P,Q,连线尸。与两极板平行。某种带电微粒以速度。从尸孔沿尸。连线

射入速度选择器，从。孔射出。不计微粒重力，下列判断正确的是（）

图4

A.带电微粒一定带正电

B.匀强磁场的磁感应强度大小为1

C若将该种带电微粒以速率p从Q孔沿QP连线射入，不能从P孔射出

D.若将该带电微粒以2。的速度从P孔沿尸。连线射入后将做类平抛运动

答案C

解析若带电微粒带正电，则受到的洛伦兹力向上，静电力向下，若微粒带负电,

受到的洛伦兹力向下，静电力向上，洛伦兹力等于静电力，微粒沿PQ运动，因

此微粒可以带正电也可以带负电，故A错误；定微粒受力分析，有qE=q°B，

解得8=今故B错误；若带电微粒带负电，从0孔沿Q尸连线射入，受到的洛

伦兹力和静电力均向上，若带电微粒带正电，从。孔沿QP连线射入，受到的洛

伦兹力和静电力均向下，不可能做直线运动，不能从尸孔射出，故C正确；若

将该带电微粒以20的速度从。孔沿PQ连线射入后，洛伦兹力大于静电力，由

于洛伦兹力是变力，带电微粒不可能做类平抛运动，应做曲线运动，故D错误。

5.（多选）（2023•山东济宁高三月考）如图5所示为磁流体发电机的示意图。等离子

体高速射入磁场中，由于磁场对等离子体产生力的作用，A、3两板间就会产生

电压。若平行板A、B的正对面积为S,板间距离为44、3间的磁感应强度为

B,等离子体的流速为小等效电阻率为p,与极板相连的外电阻为R下列说法

正确的是（）

图5

A.该发电机A板为负极，B板为正极

B.外电阻两端的电压大小为Bdv

C稳定时电流表的示数为也与

R+p飞

D.仅增加外电阻的阻值，该发电机的输出功率一定增大

答案AC

解析根据左手定则，正离子所受洛伦兹力向下，打在B板上，负离子所受洛

伦兹力向上，打在4板上，所以该发电机A板为负极，B板为正极，故A正确；

Ed

根据平衡条件得点解得E=Bdu,根据电阻定律得发电机内阻〃=p号外

电阻两端的电压（7=含£=—产，故B错误；根据闭合电路欧姆定律，稳定

FBdv

时电流表的示数/=入7=,故C正确；当外电路的电阻等于电源内阻时,

R+p会

电源的输出功率最大，由于外电阻的阻值R和电源内阻，•的大小关系不确定，所

以仅增加外电阻的阻值，发电机的输出功率不一定增大，故D错误。

6.（多选）图6甲为某环保监测站所使用的一种污水流量计，其原理可以简化为如

图乙所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入,

左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面

向里的、磁感应强度为8的匀强磁场，当稳定时，M、N两点间的电压大小为U。

下列说法正确的是（）

甲乙

图6

A.M点电势比N点电势低

B.污水的流速为野

C.若污水流量减小，可增大空间磁感应强度B的大小保证M、N间电势差不变

D.污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速

答案AC

解析由左手定则可知，负离子所受洛伦兹力方句由N指向M,则M将聚集负

离子,即M点的电势低于N点的电势，A正确；当达到平衡时，有qvB=q^,

解得。=5,B错误；若测得MN两点电压为U,则污水的流量为Q=Sv=/温

=喘故。=鬻，可知若污水流量减小，可增大空间磁感应强度B的大小保

证M、N间电势差U不变，C正确；不带电的液体在磁场中不受力，历、N两点

没有电势差，无法计算流速，D错误。

7.（2023•福建厦门高三月考）智能手机中的电子指南针利用了重力传感器和霍尔

元件来确定地磁场的方向。某个智能手机中固定着一个矩形薄片霍尔元件，四个

电极分别为E、F、M、N,薄片厚度为爪在E、歹间通入恒定电流人同时外加

与薄片垂直的匀强磁场8,M、N间的电压为UH,已知半导体薄片中的载流子为

正电荷，电流与磁场的方向如图7所示。单位体积内正电荷的个数为〃，若仅某

一物理量变化时，下列图像可能正确的是（）

答案B

解析设左右两个表面相距为乩稳定后正电荷所受的静电力等于洛伦兹力，即

Bl

d=euB,而I=neSViS=dh,解得UH=化小故B正确，A、C^D错误。

B级综合提升练

8.（2023•重庆高三月考）质谱仪可用于分析同位素，其结构如图8所示。一群质量

数分别为40和46的正二价钙离子经电场加速后（初速度忽略不计），接着进入匀

强磁场中，最后打在底片上，实际加速电压U通常不是恒定值，而是有一定范

围，若加速电压取值范围是（U—AU,U+AU）,两种离子打在底片上的区域恰好

不重叠，不计离子的重力和相互作用，则竿的值约为（）

底片

图8

A.0.07B.0.10C.0.14D.0.17

答案A

解析粒子在电场中加速加2,在磁场中做圆周运动解得r=

钙40最大半径凡斗\巧,（景敏匚,钙46最小半径）i=

*2牝（7△互,两轨迹不发生交叠，有八解得等代入数据

有竿＜0.0698,两种离子打在底片上的区域恰好不重叠，则竿的值约为007,

故A正确。

9.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成曰、乙两束，其运动轨迹如图9

2

所示，其中SoA=[SoC,不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）

图9

A.甲束粒子带正电，乙束粒子带负电

B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

p

C.能通过狭缝So的带电粒子的速率等于看

D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量之比为3：2

答案B

解析由左手定则可判定甲束粒子带负电，乙束粒子带正电，A错误；粒子在磁

场中做圆周运动，满足卯&=〃,，即*荒，由题意知，一乙，所以甲束粒

子的比荷大于乙束粒子的比荷，B正确；由4后=手出知，能通过狭缝So的带电

粒子的速率等于卷，C错误；若甲、乙两束粒子的电荷量相等，由*=看知，,

=-=1,D错误。

「乙3

1（）.如图10为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场的电场强

度大小恒定，且被限制在A、C板间，虚线中间不需加电场，带电粒子从Po处

以速度如沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做

匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（）

A.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关

B.带电粒子每运动一底被加速一次

C.带电粒子每运动一周PP2等于P2P3

D.加速电场方向需要做周期性的变化

答案B

解析带电粒子只有经过八、C板间时被加速，即带电粒子每运动一周被加速一

次，电场的方向没有改变，则在A