粒子直线加速器原理示意图如图1所示，由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电压变化规律如图2所示，在时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一自由电子由静止开始发射，之后在各狭缝间持续加速。若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒狭缝的时间，下列说法正确的是（　　）

1. 粒子直线加速器原理示意图如图1所示，由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电压变化规律如图2所示，在 $\text{[math]}$ 时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一自由电子由静止开始发射，之后在各狭缝间持续加速。若电子质量为m，电荷量为e，交变电源电压为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒狭缝的时间，下列说法正确的是（　　）

A. 电子在圆筒里做加速运动 B. 要实现加速，电子在圆筒运动时间必须为T C. 第n个圆筒的长度应满足 $\text{[math]}$ D. 保持加速器筒长不变，若要加速比荷更大的粒子，则要调小交变电压的周期

【考点】

带电粒子在电场中的运动综合;

【答案】

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单选题普通

1. 图甲所示是一种静电除尘装置，其原理简图如图乙所示，在板状收集器A与线状电离器B间加恒定高压，让废气从一端进入静电除尘区经过净化后从另一端排出，其中一带负电的尘埃微粒沿图乙中虚线向收集器A运动，P、Q是运动轨迹上的两点，不计微粒重力和微粒间的相互作用，不考虑微粒运动过程中的电荷量变化。下列分析正确的是（）

A. P点电势比Q点电势高 B. 微粒在P点速度比Q点的大 C. 微粒在P点具有的电势能比Q点的大 D. 微粒在P点具有电势能比Q点的小

单选题容易

2. 如图所示，三条实线为电场线，带电粒子 $\text{[math]}$ 沿虚线轨迹1从 $\text{[math]}$ 运动到 $\text{[math]}$ ，带电粒子 $\text{[math]}$ 沿轨迹2从 $\text{[math]}$ 运动到 $\text{[math]}$ 。若两带电粒子运动过程中，均仅受电场力作用。下列说法正确的是（　　）

A. $\text{[math]}$ 粒子带正电， $\text{[math]}$ 粒子带负电 B. $\text{[math]}$ 粒子带负电， $\text{[math]}$ 粒子带正电 C. 运动过程中，粒子 $\text{[math]}$ 和粒子 $\text{[math]}$ 的速度一直减小 D. 粒子 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电势能 $\text{[math]}$ ，粒子 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的电势能 $\text{[math]}$

单选题容易

3. 如图空间存在水平方向的匀强电场（场强大小处处相等，方向处处相同），某同学用绝缘细线将质量为 $\text{[math]}$ 、带电荷量为 $\text{[math]}$ 的金属球 $\text{[math]}$ 悬于 $\text{[math]}$ 点，稳定后，细线与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$ 。现用 $\text{[math]}$ 个与 $\text{[math]}$ 完全相同的不带电金属球同时与 $\text{[math]}$ 球接触后移开， $\text{[math]}$ 球再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的值为（　　）

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

单选题容易