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(yīng)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(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定
D．粒子從磁場中獲得能量
AC

試題分析：A、當(dāng)粒子從D形盒中出來時速度最大，由其中R為D型盒半徑，得，可見最大速度隨磁感應(yīng)強度和D型盒的半徑的增大而增大；正確
B、粒子被加速后的最大動能與高頻電源的加速電壓無關(guān)；錯誤
C、高頻電源頻率與粒子在磁場中勻速圓周運動的頻率相同，則，可見頻率由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強度決定；正確
D、洛倫茲力不做功，所以粒子從電場中獲得能量；錯誤
故選AC
點評：關(guān)鍵是知道當(dāng)粒子從D形盒中出來時，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，粒子射出時的最大速度(動能)由磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電壓無關(guān)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在xoy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強電場，y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場，MN邊界與y軸平行且間距保持不變．一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點O沿x軸負(fù)方向射入磁場，每次經(jīng)過磁場的時間均為t0，粒子重力不計．
（1）求磁感應(yīng)強度的大小B．
（2）若t=5t0時粒子回到原點O，求電場區(qū)域的寬度d和此時的電場強度E0．
（3）若帶電粒子能夠回到原點0，則電場強度E應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場區(qū)時，都恰好在電壓為U時并被加速，且電場可視為勻強電場。質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出，下列說法正確的是
A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的能量E將越大
B．磁感應(yīng)強度B不變，若加速電壓U不變， D形盒半徑R越大、質(zhì)子的能量E將越大
C．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強度B不變，若加速電壓U越高, 質(zhì)子的在加速器中的運動時間將越長
D．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子在加速器中的運動時間將越短

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是
A．該束帶電粒子帶正電
B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電
C．能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1
D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的是（  ）
A．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器
B．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器
C．離子從磁場中獲得能量
D．離子從電場中獲得能量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

(6分)如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖。半徑為的兩個中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中。兩D形盒左端狹縫處放置一場強恒定的加速電場。帶電粒子從處以速度沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，接著又從處進(jìn)入、板間，如此反復(fù)，最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出。對于這種改進(jìn)后的回旋加速器，帶電粒子每運動一周被加速     次。若被加速的帶電粒子的電荷量為，質(zhì)量為，則粒子的最大速度的表達(dá)式為      。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒。兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速。兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示。在保持勻強磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子()和氦核()加速，則下列說法中正確的是（  ）
A．質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為l：2
B．質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為2：l
C．加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比為2：l
D．加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比為l：2

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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。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(guān)
D．帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關(guān)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（22分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xoy中，在第二象限內(nèi)有豎直放置的兩平行金屬板，其中右板開有小孔；在第一象限內(nèi)存在內(nèi)、外半徑分別為、R的半圓形區(qū)域，其圓心與小孔的連線與x軸平行，該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的方向垂直紙面向里：在y<0區(qū)域內(nèi)有電場強度為E的勻強電場，方向與x軸負(fù)方向的夾角為60°。一個質(zhì)量為m，帶電量為－q的粒子（不計重力），從左金屬板由靜止開始經(jīng)過加速后，進(jìn)入第一象限的勻強磁場。求:

（1）若兩金屬板間的電壓為U，粒子離開金屬板進(jìn)入磁場時的速度是多少?
（2）若粒子在磁場中運動時，剛好不能進(jìn)入的中心區(qū)域，此情形下粒子在磁場中運動的速度大小。
（3）在（2）情形下，粒子運動到y(tǒng)<0的區(qū)域，它第一次在勻強電場中運動的時間。

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