2 . 氢的同位素
氢元素是宇宙中最简单的元素，有三种同位素。科学家利用电磁场操控并筛选这三种同位素，使其应用于核研究中。
1．原子核之间由于相互作用会产生新核，这一过程具有多种形式。
（1）质量较小的原子核结合成质量较大原子核的过程称为______
A．链式反应       B．衰变       C．核聚变       D．核裂变
（2）核的质量为，核的质量为，它们通过核反应形成一个质量为的氮原子核，此过程释放的能量为______。（真空中光速为c）
2．某回旋加速器的示意图如图所示。磁感应强度大小为B的匀强磁场仅分布于两个相同且正对的半圆形中空金属盒，内，且与金属盒表面垂直。交变电源通过Ⅰ，Ⅱ分别与，相连，仅在，缝隙间的狭窄区域产生交变电场。初动能为零的带电粒子自缝隙中靠近的圆心O处经缝隙间的电场加速后，以垂直磁场的速度进入。

（1）粒子在，运动过程中，洛伦兹力对粒子做功为W，冲量为I，则______；
A．，       B．，       C．，       D．，
（2）核和核自图中O处同时释放，Ⅰ，Ⅱ间电势差绝对值始终为U，电场方向做周期性变化，核在每次经过缝隙间时均被加速（假设粒子通过缝隙的时间和粒子间相互作用可忽略）。核完成3次加速时的动能与此时核的动能之比为______。
A．       B．       C．       D．       E．
3．如图，静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小，可近似认为两电极半径均为，且电极间的电场强度大小处处相等，方向沿径向垂直于电极。

（1）电极间电场强度大小为______；
（2）由核、核和核组成的粒子流从狭缝进入选择器，若不计粒子间相互作用，部分粒子在电场力作用下能沿圆弧路径从选择器出射。
①出射的粒子具有相同的______；
A．速度       B．动能       C．动量       D．比荷
②对上述①中的选择做出解释。（论证）_____

5 . 根据甲乙两图回答下列问题：
（1）我们在研究原子核内部情况时，要用极高能量的粒子轰击原子核。那么该如何增加带电粒子的动能呢？
（2）由于产生过高的电压在技术上很困难，经过一次加速粒子增加的动能又有限。那么如何才能使带电粒子获得极高的能量呢？
（3）在图甲所示的多级加速器中，各加速区的两板之间用独立电源供电，所以粒子从飞向、从飞向……时不会减速。这种加速器有什么缺点？
（4）为了克服上述缺点，我们进一步思考，如果带电粒子在一次加速后又转回来被第二次加速呢，如此往复“转圈圈”式地被加速，加速器装置所占的空间就会大大缩小。那么什么能使带电粒子“转圈圈”？
（5）人们依据上述思路设计出了用磁场控制轨道、用电场进行加速的回旋加速器，如图乙所示，其中粒子源位于A处。试阐述回旋加速器的原理。
（6）图乙中假如粒子每两次经过盒缝的时间间隔[指粒子经过半圆轨道所用的时间。盒缝宽度远小于盒半径（图乙夸大了缝的宽度），粒子通过盒缝的时间可以忽略。控制两盒间电势差的正负变换是比较容易的。但是粒子运动越来越快，也许粒子走过半圆的时间间隔越来越短，这样两盒间电势差的正负变换就要越来越快，从而造成技术上的一个难题。实际情况会不会这样？为什么？