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第九章 磁场
第三讲 带电粒子在复合场中的运动
课时跟踪练
A组 基础巩固
1. (2018·威海模拟)回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示．它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器
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分别加速氚核(3H)和α粒子(比较它们所加的高频交流电源的周12He)，
期和获得的最大动能的大小，有( )
A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小 C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大
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mH3qH1
解析：由题意知＝，＝，回旋加速器交流电源的周期应mα4qα22πmTH与带电粒子在磁场中做圆周运动的周期相等，由T＝可得＝
BqTα3
，故加速氚核的交流电源的周期较大，因为粒子最后直到达到最大2
圆周半径时通过特殊装置被引出，由R＝粒子的最大动能之比正确．
答案：B
2.(多选)(2017·浙江嘉兴联考)如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的( )
mv2mEk＝可得氚核和αBqqB
EkH1
＝，氚核获得的最大动能较小．故选项BEkα3
A．速度 C．电荷量
B．质量
D．电荷量与质量之比
解析：因为正离子束通过区域Ⅰ时不偏转，说明它们受到的电场力与洛伦兹力相等，即Eq＝B1qv，故它们的速度相等，选项A正确；mv
又因为进入磁场Ⅱ后，其偏转半径相同，由公式R＝可知，它们Bq的比荷相同，选项D正确．
答案：AD
3. (2018·安阳模拟)如图所示是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电