如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。則下列說法正確的是( D  )
A．離子做圓周運動的周期隨半徑增大
B．離子從磁場中獲得能量
C．帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關
D．帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關
D
粒子在磁場中運動周期，與粒子半徑無關，A錯
洛倫茲力不做功，所以粒子不能從磁場中獲得能量，B錯
設D形盒半徑為R，粒子出磁場時的速度為v，則，粒子速度與D形盒半徑有關，與加速電壓無關，C錯，D對
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于物理原理在技術上的應用，下列說法中正確的是（　�。�
A．利用回旋加速器加速粒子時，通過增大半徑，可以使粒子的速度超過光速
B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
C．用雙縫干涉測光波的波長時，若減小雙縫間的距離，則同種光波的相鄰明條紋間距將減小
D．攝影機鏡頭鍍膜增透是利用了光的衍射特性

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個D型金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。下列說法正確的有(　 　)

A．粒子被加速后的最大速度隨磁感應強度和D型盒的半徑的增大而增大
B．粒子被加速后的最大動能隨高頻電源的加速電壓的增大而增大
C．高頻電源頻率由粒子的質量、電量和磁感應強度決定
D．粒子從磁場中獲得能量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，設勻強磁場的磁感應強度為B，D形金屬盒的半徑為R，狹縫間的距離為d，勻強電場間的加速電壓為U，要增大帶電粒子（電荷量為q、質量為m，不計重力）射出時的動能，則下列方法中正確的是（   ）
A．增大勻強電場間的加速電壓
B．減小狹縫間的距離
C．增大磁場的磁感應強度
D．增大D形金屬盒的半徑

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器的核心部分是兩個半徑為R的D型金屬扁盒，如圖，盒正中央開有一條窄縫，在兩個D型盒之間加交變電壓，于是在縫隙中形成交變電場，由于屏蔽作用，在D型盒內部電場很弱，D型盒裝在真空容器中，整個裝置放在巨大電磁鐵的兩極之間，磁場方向垂直于D型盒的底面，只要在縫隙中的交變電場的頻率不變，便可保證粒子每次通過縫隙時總被加速，粒子的軌道半徑不斷增大，并逐漸靠近D型盒邊緣，加速到最大能量E后，再用特殊的裝置將它引出。在D型盒上半面中心出口A處有一正離子源，正離子所帶電荷量為q、質量為m，加速時電極間電壓大小恒為U。（加速時的加速時間很短，可忽略；正離子從離子源出發(fā)時初速為零）。則下列說法正確的是
A．增大交變電壓U，則正離子在加速器中運行時間將變短
B．增大交變電壓U，則正離子在加速器中運行時間將不變
C．正離子第n次穿過窄縫前后的速率之比為
D．回旋加速器所加交變電壓的頻率為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示是質譜儀工作原理的示意圖．帶電粒子a、b經(jīng)電壓U加速(在A點的初速度為零)后，進入磁感應強度為B的勻強磁場做勻速圓周運動，最后分別打在感光板S上的x1、x2處．圖中半圓形的虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則(　　)
A．a(chǎn)的質量一定小于b的質量
B．a(chǎn)的電荷量一定大于b的電荷量
C．在磁場中a運動的時間大于b運動的時間
D．a(chǎn)的比荷大于b的比荷

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖甲所示為回旋加速器的原理示意圖，一個扁圓柱形的金屬盒子，盒子被分成兩半（D形電極），分別與高壓交變電源的兩極相連，在裂縫處形成一個交變電場，高壓交流電源的U－t圖象如圖乙所示，圖中U（×104V），t (×10－7s)，在兩D形電極裂縫的中心靠近其中一個D形盒處有一離子源Ｋ，D形電極位于勻強磁場中，磁場方向垂直于D形電極所在平面，由下向上。從離子源K發(fā)出的氘核，在電場作用下，被加速進入盒中．又由于磁場的作用，沿半圓形的軌道運動，并重新進入裂縫。這時恰好改變電場方向，氘核在電場中又一次加速，如此不斷循環(huán)進行，最后在D形盒邊緣被特殊裝置引出。（忽略氘核在裂縫中運動的時間）

（1）寫出圖乙所示的高壓交流電源的交流電壓瞬時值的表達式；
（2）將此電壓加在回旋加速器上，給氘核加速，則勻強磁場的磁感強度應為多少?
（3）若要使氘核獲得5.00MeV的能量，需要多少時間?（設氘核正好在電壓達到峰值時通過D形盒的狹縫）
（4）D形盒的最大半徑R。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在重力、電場力和洛倫茲力作用下，一帶電液滴做直線運動，下列關于帶電液滴的電性和運動的說法不正確的是(  )
A．液滴可能帶負電
B．液滴一定做勻速直線運動
C．不論液滴帶正電還是負電，運動軌跡為同一條直線
D．液滴不可能在垂直電場的方向上運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

1932年，勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器�；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫距離為d，。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。
（1）求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；
（2）求粒子從靜止開始加速到出口處(電場和磁場)所需的總時間t；

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