题目内容
一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是
A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
D．为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期
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【解析】
试题分析：粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，满足
，则
，由此可知质子的最大速度只与粒子本身的荷质比，加速器半径，和磁场大小有关，与加速电压无关，当r=R时，vm最大，质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大，与加速的电压无关，A选项正确，B、C选项错误；运动周期
（电场中加速时间忽略不计）,故使交变电压的周期等于质子的回旋周期，D选项正确。理解回旋加速器工作原理，熟练运用相关公式，便可解出此题。
考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理
（14分）影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小．某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整．
（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数．根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料?答：
U/V | 0 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 |
I/A | 0 | 0.04 | 0.09 | 0.16 | 0.25 | 0.36 | 0.56 |
（3）若可供选择的滑动变阻器有R1（最大阻值2Ω，额定电流为0.3A）、R2（最大阻值10Ω，额定电流为1A），则本实验应该选用滑动变阻器 ．（填器材前的编号）
（4）把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为4Ω，电电动势为2V，内阻不计，则该元件实际消耗的电功率为 W．
