2025北京高二（上）期末物理汇编：质谱仪与回旋加速器

第1页/共1页2025北京高二（上）期末物理汇编质谱仪与回旋加速器一、单选题1．（2025北京八一学校高二上期末）如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电小球，玻璃管的右侧存在有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。从某时刻开始，玻璃管在外力作用下，始终保持不变的速度，沿垂直于磁场方向进入磁场中运动，最终小球从上端管口飞出。在这一过程中，小球所带电荷量保持不变，下列说法正确的是（）A．带电小球受到的洛伦兹力做正功B．玻璃管对带电小球的弹力不做功C．带电小球在竖直方向做匀加速直线运动D．带电小球的机械能保持不变2．（2025北京顺义一中高二上期末）如图所示，速度选择器的两平行导体板之间有方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一电荷量为＋q的粒子以速度v从S点进入速度选择器后，恰能沿图中虚线通过。不计粒子重力，下列说法可能正确的是（）

A．电荷量为的粒子以速度v从S点进入后将向下偏转B．电荷量为的粒子以速度v从S点进入后将做类似平抛的运动C．电荷量为的粒子以大于v的速度从S点进入后动能将逐渐增大D．电荷量为的粒子以大于v的速度从S点进入后动能将逐渐减小3．（2025北京八一学校高二上期末）如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一电荷量为+q的粒子以速度v从该装置的左端沿水平方向向右做直线运动。忽略粒子重力的影响，则（）

A．该粒子的速度B．若只将粒子的电荷量改为，其将往上偏C．若只将粒子的电荷量改为+2q，其将往下偏D．若只将粒子的速度变为2v，其将往上偏4．（2025北京顺义一中高二上期末）图甲是洛伦兹力演示仪。图乙是演示仪结构图，玻璃泡内充有稀薄的气体，由电子枪发射电子束，在电子束通过时能够显示电子的径迹。图丙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生近似匀强磁场，线圈中电流越大磁场越强，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。关于电子束的轨道半径，下列说法正确的是（）A．只增大电子枪的加速电压，轨道半径不变B．只增大电子枪的加速电压，轨道半径变小C．只增大励磁线圈中的电流，轨道半径不变D．只增大励磁线圈中的电流，轨道半径变小5．（2025北京昌平高二上期末）回旋加速器的工作原理如图所示。是两个中空的半圆形金属盒，它们之间有一定的电势差U。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被加速，然后进入磁场中做匀速圆周运动，再次到达两盒间的缝隙时，改变电场方向，使粒子再次被加速，如此反复。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间忽略不计。粒子所受重力忽略不计。下列说法正确的是（）A．粒子每在电场中加速一次，动能的增加量都相同B．粒子在磁场中运行的圆周越来越大，其周期会越来越长C．若只增大电压U，会使粒子射出D形金属盒的动能增大D．若只增大两盒之间的距离，会使粒子射出D形盒的动能增大6．（2025北京通州高二上期末）空间中存在磁感应强度为B的匀强磁场（未画出），两相同极板A与B竖直放置在磁场中，极板间的电压为U，间距为d，其中极板A带正电。一带电微粒由A板附近的M点沿直线运动到B板附近的N点，如图所示。下列说法正确的是（）A．微粒带负电B．磁场方向垂直于纸面向里C．微粒运动的速度大小D．同时减小微粒的速度大小和极板间的距离，其他条件不变，微粒仍有可能在A、B板间沿直线运动二、多选题7．（2025北京101中高二上期末）如图所示为磁流体发电机工作原理图。发电通道是个中空长方体，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的平行金属板，其间加有平行金属板面向里的匀强磁场，两金属板与量程足够大的滑动变阻器R相连，将气体加热到使之高度电离，形成等离子体，等离子体以速度v平行于两边喷入两板间，这时两板上就会聚集电荷而产生电压，这就是磁流体发电机与一般发电机的不同之处，它可以直接把内能转化为电能。已知发电通道长，高、宽分别为l、a、b，磁感应强度大小为B，当滑动变阻器R的阻值为时，发电机的输出功率达到最大。下列判断正确的是（）A．发电机上极板为正极B．等离子体的电阻率大小为C．两极板间电压大小为D．电源输出功率最大时，电源效率也最大8．（2025北京八一学校高二上期末）如图所示，将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中，当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，测得管两侧M、N两点之间有电势差U。忽略离子重力影响，则（）A．M点的电势高于N点B．N点的电势高于M点C．管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差U越大D．管中导电液体的离子浓度越大，M、N两点之间的电势差U越大9．（2025北京丰台高二上期末）某回旋加速器的工作原理如图所示。和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，大小为U。两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，盒的中央A处的粒子源可以产生质量为m、电荷量为的粒子。控制两盒间的电势差，改变电场方向，使粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动。经过若干次加速后，粒子从盒边缘离开。忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（）A．粒子每次通过加速电场的动能增加量相同B．粒子在磁场中做圆周运动的周期逐渐增大C．只增大窄缝的电势差U，能减小粒子被加速的次数D．只增大窄缝的电势差U，能增大粒子离开加速器的最大动能10．（2025北京顺义一中高二上期末）如图所示，水平放置的两个正对的带电金属板MN、PQ间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。在a点由静止释放一带正电的微粒，释放后微粒沿曲线acb运动，到达b点时速度为零，c点是曲线上离MN板最远的点。已知微粒的质量为m，电荷量为q，重力加速度为g，不计微粒所受空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．微粒在a点时加速度方向竖直向下B．微粒在c点时具有最大速度C．微粒运动过程中的最大速率为D．微粒到达b点后将沿原路径返回a点11．（2025北京顺义一中高二上期末）回旋加速器的工作原理如图所示，D₁和D₂是两个中空的半圆金属盒，它们之间有电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央A处的粒子源可以产生粒子，粒子在两盒之间被电场加速，进入磁场后做匀速圆周运动。粒子离开A处时的速度、在电场中的加速时间以及粒子的重力均可忽略不计。不考虑粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（）A．磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能越大B．磁感应强度越大，粒子在加速器中的运动时间越长C．电势差越大，粒子在加速器中的运动时间越短D．电势差越大，粒子离开加速器时的动能越大12．（2025北京西城高二上期末）我国空间站的霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。xOy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射，入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度为v（v<v0）时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用，下列说法正确的是（）A．电场强度的大小E=v0BB．电子向上运动的过程中动能逐渐减少C．电子运动到最高点的速度大小为2v0+vD．电子运动到最高点的速度大小为2v0-v三、解答题13．（2025北京怀柔高二上期末）某一质谱仪原理如图所示，区域Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U1；区域Ⅱ为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；区域Ⅲ为偏转分离器，磁感应强度为B2。一质量为m，电荷量为+q的粒子，初速度为0，经粒子加速器加速后，该粒子恰能沿直线通过速度选择器，由O点沿垂直于边界MN的方向进入分离器后做匀速圆周运动，打在P点上。忽略粒子所受重力，求(1)粒子进入速度选择器的速度v；(2)速度选择器的两极板电压U2；(3)OP之间的距离。14．（2025北京顺义一中高二上期末）质谱仪是一种检测和分离同位素的仪器。如图所示，某种电荷量为+q的粒子，从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场，其初速度可忽略不计。这些粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，形成等效电流为I的粒子束。随后粒子束在照相底片MN上的P点形成一个曝光点，P点与小孔S2之间的距离为D。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。（1）求粒子进入磁场时的动能Ek；（2）求在t时间内照相底片接收到的粒子总质量M；（3）衡量质谱仪性能的重要指标之一是与粒子质量有关的分辨率。粒子的质量不同，在MN上形成曝光点的位置就会不同。质量分别为m和m+Δm的同种元素的同位素在底片MN上形成的曝光点与小孔S2之间的距离分别为d和d+Δd（Δd<<d），其中Δd是质谱仪能分辨出来的最小距离，定义质谱仪的分辨率为，请写出质谱仪的分辨率与d、Δd的关系式。15．（2025北京101中高二上期末）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量为、质量为的正离子，从容器A下方的小孔飘入电压为的加速电场，其初速度几乎为0。这些离子经加速后通过狭缝沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打在照相底片的中点上。已知，放置底片的区域，且。（1）求离子进入磁场时的速度的大小；（2）求磁场的磁感应强度的大小；（3）某次测量发现底片左侧包括点在内的区域损坏，检测不到离子，但右侧区域仍能正常检测到离子。若要使原来打到底片中点的离子可以被检测，在不改变底片位置的情况下，分析说明可以采取哪些措施调节质谱仪。16．（2025北京八一学校高二上期末）如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。电荷量为、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：（1）粒子从电场射出时速度v的大小；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R；（3）粒子在磁场中运动的时间t。17．（2025北京通州高二上期末）某一具有速度选择器的质谱仪的部分结构如图所示，速度选择器A的磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面向里。两板间电压为U，距离为d。带正电的粒子以某一速度恰好能通过速度选择器，之后进入偏转分离器B。偏转分离器磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B2。粒子质量为m、电荷量为e，不计粒子重力。(1)分析说明速度选择器中电场的方向；(2)求粒子进入速度选择器时的速度大小v；(3)求粒子在偏转分离器中运动的时间t。18．（2025北京丰台高二上期末）如图所示，在xOy平面内存在一个正方形区域ABCD，区域边长为2l，O、分别为AB、CD的中点，空间中分别存在匀强电场或匀强磁场。一质量为m、电荷量为的带电粒子从O点以速度v垂直AB边界射入该区域，经过电场或磁场运动到该区域的C点。不计带电粒子受到的重力。(1)若在整个空间加一平行y轴负方向的匀强电场，求匀强电场E的大小；(2)若在整个空间加一垂直于xOy平面向外的匀强磁场，求磁感应强度的大小；(3)若在整个空间存在（1）中的电场，要使该粒子沿方向运动，可在空间中再加上垂直xOy的匀强磁场，求此时磁感应强度的大小和方向。19．（2025北京昌平高二上期末）人们假定在小磁针极上聚集着正磁荷，在极上聚集着负磁荷。类比点电荷的库仑定律，真空中距离为的点磁荷、之间满足磁荷的库仑定律（真空磁导率是一个基本物理常量）。磁场强度在历史上最先由磁荷观点引出，单位正点磁荷在磁场中所受的力被称为磁场强度（符号为。假设真空中存在一静止点磁荷，其周围磁场呈均匀辐射状分布，如图所示。(1)若空间存在试探点磁荷与点磁荷距离为，受磁力为。类比电场强度的定义写出磁场强度的定义式；并结合磁荷的库仑定律推导。(2)一带电微粒A在点磁荷上方沿顺时针方向（俯视）做匀速圆周运动，运动轨迹的圆心到点磁荷的距离为，运动周期为，重力加速度为，带电微粒A的运动对磁场造成的影响可忽略。分析A带正电还是负电，并求出所在轨道的磁场强度大小。20．（2025北京西城高二上期末）“东方超环”是我国研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置，此装置需要利用“剩余离子偏转系统”将带电粒子从混合粒子束中剥离出来。如图所示是某同学设计的剩余离子电偏转系统方案的原理简图，在两平行金属板间加上恒定电压，让以相同速度水平运动的分布均匀的混合粒子束经过电场，其中带电粒子偏转，打在极板上的就被极板收集。为了收集从电场中射出的正电粒子，可在紧靠平行金属板的右侧区域加垂直纸面向里的匀强磁场，使从电场中射出的正电粒子回到电场被收集。已知极板长度为2L，板间距为d，正电粒子的比荷为，正电粒子离开电场时竖直方向的最大偏移量为y（y<d），正电粒子从电场射出时的速度大小为v。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，不考虑场的边缘效应。(1)求：不加磁场时，正电粒子被收集的百分比；(2)为了确保每一个从电场中射出的正电粒子最终都能够重新回到电场当中被收集，求：所加匀强磁场中磁感应强度B大小的取值范围。（可画图辅助说明）21．（2025北京海淀高二上期末）加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用，回旋加速器是其中的一种。如图所示为回旋加速器的工作原理图。和是两个中空的半圆金属盒，分别和一高频交流电源两极相连。两盒处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面。位于盒圆心附近的A处有一个粒子源，产生质量为、电荷量为的带电粒子。不计粒子的初速度、重力和粒子通过两盒间的缝隙的时间，加速过程中不考虑相对论效应。(1)求所加交流电源的周期；(2)若已知半圆金属盒的半径为，请估算粒子离开加速器时获得的最大动能。22．（2025北京八一学校高二上期末）半导体内导电的粒子—“载流子”有两种：电子和空穴（空穴可视为能移动的带正电的粒子），每个载流子所带电量的绝对值均为e。如图1所示，将一块长为a、宽为b、厚为c的长方体半导体样品板静止放置，沿x轴方向施加一匀强电场，使得半导体中产生沿x轴正方向的恒定电流，之后沿y轴正方向施加磁感应强度大小为B的匀强磁场，很快会形成一个沿z轴负方向的稳定电场，称其为霍尔电场。（1）若样品板中只存在一种载流子，测得与z轴垂直的两个侧面（图1中“上表面”和“下表面”）之间电势差为，求霍尔电场的电场强度大小。（2）现发现一种新型材料制成的样品板中同时存在电子与空穴两种载流子，单位体积内电子和空穴的数目之比为。电子和空穴在半导体中定向移动时受到材料的作用可以等效为一个阻力，假定所有载流子所受阻力大小正比于其定向移动的速率，且比例系数相同。a．请在图2（图1的样品板局部侧视图）中分别画出刚刚施加磁场瞬间，电子和空穴所受洛伦兹力的示意图。b．在霍尔电场稳定后（即图1中“上表面”和“下表面”积累的电荷量不再改变），电子和空穴沿x方向定向移动的速率分别为和。关于电子和空穴沿z轴方向的运动情况，某同学假设了两种模型：模型①：电子和空穴都不沿z轴方向做定向移动；模型②：电子和空穴仍沿z轴方向做定向移动。请依据受力情况和电荷守恒等基本规律，判断该样品中电子和空穴沿z轴方向的运动情况符合哪种模型。若认为模型①正确，请计算电子受到的霍尔电场的电场力大小；若认为模型②正确，请计算电子与空穴沿z方向定向移动的速率和之比。c．在（2）b基础上，求霍尔电场稳定后电场强度大小。 

参考答案1．C【详解】A．洛伦兹力始终与速度垂直不做功，故A错误；B．带电小球在磁场中运动时，有水平向右的速度分量和竖直向上的速度分量，由左手定则知洛伦兹力斜向左上方，因此玻璃管对带电小球有向右的弹力，该弹力对小球做正功，故B错误；C．玻璃管在外力作用下始终保持不变的速度，则小球向右的速度分量保持不变，竖直向上的洛伦兹力分量保持不变，因此在竖直方向小球做匀加速直线运动，故C正确；D．小球在磁场中运动过程中，受重力，洛伦兹力和玻璃管对其向右的弹力，洛伦兹力不做功，弹力对其做正功，因此小球的机械能不守恒，故D错误。故选C。2．D【详解】A．电荷量为的粒子以速度v进入后受力平衡，则有由左手定则可知，洛伦兹力竖直向上，电场力竖直向下，即电场强度的方向竖直向下，且有当电荷量为的粒子以速度v从S点进入后，由左手定则可知，粒子所受的洛伦兹力竖直向下，电场力竖直向上，且有则粒子受力平衡，将沿着图中虚线通过，故A错误；B．电荷量为的粒子以速度v从S点进入后，向下的电场力为向上的洛伦兹力为由于，所以粒子受力平衡，将沿着图中虚线通过，故B错误；C．电荷量为的粒子以大于v的速度从S点进入后，向下的电场力为向上的洛伦兹力为由于，所以，即粒子刚从S点进入后所受合力竖直向上，粒子的运动轨迹将向上弯曲，此过程中电场力对粒子做负功，粒子的动能将逐渐减小，故C错误；D．电荷量为的粒子以大于v的速度从S点进入后，向上的电场力为向下的洛伦兹力为由于，所以，即粒子刚从S点进入后所受合力竖直向下，粒子的运动轨迹将向下弯曲，此过程中电场力对粒子做负功，粒子的动能将逐渐减小，故D正确。故选D。3．D【详解】A．根据题意可知，粒子做直线运动，则有解得故A错误；B．若只将粒子改为带负电，洛伦兹力和电场力的方向均反向，则粒子仍沿直线通过，故B错误；C．若只将粒子的电荷量改为+2q，洛伦兹力和电场力的大小均变为原来的2倍，则粒子仍沿直线通过，故C错误；D．若只将粒子的速度变为2v，洛伦兹力大小变为原来的2倍，电场力大小不变，洛伦兹力大于电场力，由左手定则可知，洛伦兹力向上，则粒子将往上偏，故D正确。故选D。4．D【详解】电子在加速电场中加速，由动能定理得电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得联立解得AB．只增大电子枪的加速电压，电子的轨道半径变大，故AB错误；CD．只增大励磁线圈中的电流，电流产生磁场的磁感应强度增强，则电子的轨道半径变小，故C错误，D正确。故选D。5．A【详解】A．根据题意，由动能定理可知，粒子每在电场中加速一次，动能的增加量可知，每次动能的增加量都相同，故A正确；B．根据题意，由可得由于增大，则粒子在磁场中运行的圆周越来越大，由可知，其周期不变，故B错误；C．结合B分析可知，设D形盒的半径为，则粒子的最大速度为则粒子射出D形金属盒的动能可知，增大电压U和增大两盒之间的距离，不会使粒子射出D形盒的动能增大，故CD错误。故选A。6．B【详解】AB．极板A带正电，电场方向水平向右，粒子受到重力、电场力与洛伦兹力作用做直线运动，则粒子一定做匀速直线运动，合力为0，若粒子带负电，粒子所受重力方向竖直向下，电场力方向一定水平向左，根据左手定则可知，当磁场垂直于纸面向里时，洛伦兹力方向垂直于MN斜向右下方，此时，合力一定不为0，当磁场垂直于纸面向外时，洛伦兹力方向垂直于MN斜向左上方，此时，合力也一定不为0，可知，粒子一定带正电，重力方向竖直向下，电场力方向水平向右，根据左手定则可知，当磁场垂直于纸面向里时，洛伦兹力方向垂直于MN斜向左上方，此时，合力可能为0，当磁场垂直于纸面向外时，洛伦兹力方向垂直于MN斜向右上方，此时，合力一定不为0，结合上述，粒子带正电，磁场垂直于纸面向里，故A错误，B正确；C．令粒子质量为m，结合上述，根据平衡条件有解得故C错误；D．结合上述可知，重力、电场力与洛伦兹力的合力为0，重力为一个恒力，根据平衡条件可知，三个力能够构成一个直角三角形，其中重力对应的直角边一定，若同时减小微粒的速度大小和极板间的距离，即减小洛伦兹力，增大电场力，由于电场力方向不变，则这三个力不可能再构成一个闭合的直角三角形，即合力不可能为0，微粒不可能在A、B板间沿直线运动，故D错误。故选B。7．AB【详解】A．由左手定则可判断正离子受到向上的洛伦兹力向上运动，负离子受到向下的洛伦兹力而向下运动，故发电机上极板为正极、下极板为负极，A正确；B．等离子体的电阻，即发电机的内阻为当时电源的输出功率最大，解得B正确；C．稳定后满足解得电机的电动势为正常工作时，两极板间电压为路端电压，小于，C错误；D．电源输出功率最大时，电源效率为外电阻越大，电源效率越高，D错误。故选AB。8．AC【详解】AB．管中的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，由左手定则带电液体在洛伦兹力的作用下，带正电的液体向上偏，带负电的液体向下偏，使管上壁带正电、下壁带负电，所以M点的电势高于N点，A正确，B错误；CD．两管壁最后电压稳定时，则有电场力与洛伦兹力平衡管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差U越大，C正确，与液体离子浓度无关，D错误。故选AC。9．AC【详解】A．由动能定理，可知电场力对粒子做功为由动能定理可知可知粒子每次通过加速电场的动能增加量相同，故A正确；B．由洛伦兹力提供向心力结合粒子做圆周运动的特点可得到粒子在磁场中做圆周运动的周期为可知其周期不变，故B错误；D．由粒子离开D形盒时，动能最大，可知故其最大动能可知U对其最大动能无影响，故D错误；C．由动能定理，可计算加速次数满足可知故增大U，可减小粒子被加速的次数，故C正确。故选AC。10．AB【详解】A．微粒在a点时，速度为0，故洛伦兹力为0，微粒受到的重力与电场力的方向都是向下的，故此时微粒的加速度方向竖直向下，故A正确；B．当微粒由a运动到c点时，重力与电场力都做正功，根据动能定理可知微粒在c点时具有最大速度，故B正确；C．微粒在c点时的动能最大，速度最大，若此时速率为则存在mg+Eq=Bqv则微粒在c点时受到的重力、电场力和洛伦兹力是平衡的，实际微粒在c点做的是曲线运动，其向心力竖直向上，故这三个力不是平衡力，故上式是不成立的，故C错误；D．微粒到达b后，再向下运动．又会受到向右的洛伦兹力，所以它会向右偏转，而不会沿原路返回到a点，故D错误。故选AB。11．ABC【详解】AD．由于回旋加速器中粒子在电场中加速的时间可以忽略，则由牛顿第二定律有化简得粒子离开加速器时的动能为故磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能越大，与电势差无关，故A正确，D错误；BC．粒子在磁场中的周期为设一共加速了n次粒子恰好离开回旋加速器，则有粒子在回旋加速器运动的时间为由以上各式解得由上式可知，电势差一定时，磁感应强度越大，粒子在加速器中的运动时间越长，电势差越大，粒子在加速器中的运动时间越短，故BC正确；故选ABC。12．AD【详解】A．当入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动，则有可得电场场强大小为A正确；B．若入射速度小于v0时，则，且电子向上偏转，则受到向上的电场力做正功，洛伦兹力不做功，故电子向上运动的过程中动能逐渐增加，B错误；CD．入射速度为v（v<v0）时，可将电子的入射速度分解为水平向右的速度和水平向左的速度，电子运动可看成水平向右的匀速直线运动和顺时针的匀速圆周运动，电子运动到最高点的速度大小为C错误，D正确。故选AD。13．(1)；(2)；(3)【详解】(1)粒子加速过程根据动能定理，有解得(2)粒子经过速度选择器过程受力平衡，有解得(3)粒子在分离器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有14．（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据动能定理得（2）粒子在电场中加速运动，根据动能定理有粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿第二定律有联立解得每个粒子质量t时间内接收的粒子数t时间内照相底片接收到的粒子总质量（3）由可得因此由于Δd<<d因此Δd2可略掉所以质谱仪的分辨率15．（1）；（2）；（3）见解析【详解】（1）离子加速过程，根据功能关系得（2）离子进入磁场做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律根据题意得（3）)由(1)(2)可推得可知，将r增大的调整措施有增大加速电场的电压U，或减小磁场的磁感应强度B。16．（1）；（2）；（3）【详解】（1）在电场中，粒子做匀加速直线运动，由动能定理有解得（2）由题意可知，粒子进入磁场中的速度为v，其在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有解得（3）粒子在磁场中的周期为T，有由题意及几何关系可知，其粒子在磁场中运动了半个周期，所以设运动时间为t，有解得17．(1)电场方向垂直于速度选择器极板向左(2)(3)【详解】（1）带正电的粒子在A中做匀速直线运动，洛伦兹力与电场力平衡，根据