3、如图4(a)所示为一种获得高能粒子的装置――环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场。质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中得到加速。每当粒子离开时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变。

⑴设t=0时，粒子静止在A板小孔处，在电场作用下加速，并开始绕行第一圈，求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能E_n。

⑵为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时的磁感应强度B_n。

⑶求粒子绕行n圈所需的总时间t_n（设极板间距远小于R）。

⑷在图4(b)中画出A板电势u与时间t的关系（从t=0起画到粒子第四次离开B板）。

⑸在粒子绕行的整个过程中A板电势是否可始终保持+U？为什么？

10．串列加速器是用来产生高能离子的装置.图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部处有很高的正电势U、、两端均有电极接地（电势为零）.现将速度很低的负一价碳离子从,可被设在处的特殊装置将其电子剥离,成为价正离子,而不改变其速度大小,这些正价碳离子从端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动.已知碳离子的质量基元电荷，求R.

随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：

NaCl晶体结构示意图

图1-1-1

(1)将固体NaCl细粒干燥后，准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中；

(2)用滴定管向A仪器中加苯，不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度，计算出NaCl固体的体积V cm³。

请回答下列问题：

①步骤(1)中A仪器最好使用__________ (填序号)。

A.量筒                   B.烧杯               C.容量瓶              D.试管

②步骤(2)中用酸式滴定管还是用碱式滴定管__________，理由是____________________。

③能否用水代替苯__________，理由是___________________________________________。

④已知NaCl晶体中，靠得最近的Na⁺与Cl^-间的平均距离为a cm(如图1-1-1)，用上述测定方法测得的阿伏加德罗常数N_A的表达式为_________________________________________。

(3)另一种方法是电解法，方法是：用铂电极电解CuCl₂溶液时，当电流为I，通电时间为t(单位：分钟)时，阴极增加的质量为m，在阳极收集到气体体积(标准状况)为V。又知1个电子的电荷量为Q，铜的摩尔质量为M，则计算阿伏加德罗常数N_A的算式为(    )

A.It/QV                B.32It/mQ             C.672It/QV             D.30MIt/mQ

(4)由实验得知，用电解法将电解液中的金属离子还原为金属单质时，电极所通过的电量Q正比于金属的物质的量n和金属离子的化合价a的乘积，其比例系数F是一恒量，称为法拉第常数。它与金属的种类无关。

用电镀法在半径为R的铜球表面均匀镀上很薄的银层，在电解槽中铜球作__________极，另一电极材料是__________。若电流为I，通电时间为t，银的相对原子质量为A，金属银的密度为ρ,求镀层的厚度d(用本题中的符号表示)。

由实验得知用电解法将电解液中的金属离子还原为金属单质时，电极所通过的电荷量Q正比于金属的物质的量n和金属离子化合价a的乘积，Q=F·na，其中F是一恒量，称为法拉第常数，它与金属的种类无关（阿伏加德罗常数N_A=6.023×10²³ mol^-1，电子电荷量e=1.6×10^-19 C,Cu的摩尔质量：64×10^-3 kg·mol^-1）。

（1）试求出法拉第常数F（电荷量以库仑为单位，保留三位有效数字）。

（2）如果电解硫酸铜溶液获得1 kg的金属铜，通过电解槽的电荷量是多少？

（3）用电镀的方法在半径为R的铜球表面均匀地镀上很薄的银层，在电镀槽中铜球是阳极还是阴极？另一电极是什么材料？若电流为I，通电时间为t，银的相对原子质量为A，金属银的密度为ρ，求镀层的厚度d。

由实验得知，用电解法将电解液中的金属离子还原为金属单质时，电极所通过的电荷量Q正比于金属的物质的量n和金属离子化合价a的乘积，Q=F·na，其中F是一恒量，称为法拉第常数，它与金属的种类无关（阿伏加德罗常数N_A=6.023×10²³ mol^－1，电子电荷量e=1.6×10^－19 C，Cu的摩尔质量：64×10^－3 kg·mol^－1）。

（1）试求出法拉第常数F（电量以库仑为单位，保留三位有效数字）。

（2）如果电解硫酸铜溶液获得1 kg的金属铜，通过电解槽的电荷量是多少？

（3）用电镀的方法在半径为R的铜球表面均匀地镀上很薄的银层，在电镀槽中铜球是阳极还是阴极？另一电极是什么材料？若电流为I，通电时间为t，银的相对原子质量为A，金属银的密度为ρ，求镀层的厚度d。