回旋加速器的工作原理如图所示。两D形盒之间接有用于加速粒子的交流电源,磁场方向与盒面垂直向下。一带电粒子从加速器中央A处由静止开始加速,最终从D形盒的边缘离开。则下列说法中正确的是( )
A.回旋加速器只能加速带正电粒子,不能加速带负电粒子 |
B.由于粒子运动的速度越来越大,所以交流电的频率也越来越大 |
C.只增大交流电源的电压,粒子在回旋加速器中的运动时间将变短 |
D.只增大两D形盒的半径,粒子最终获得的动能可能不变 |
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(已下线)《2021届高考统考版物理二轮专题复习》-特色专练4 对教材细节素材进行改编
更新时间:2021-02-15 19:45:28
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【推荐1】回旋加速器的工作原理如图所示。是两个中空的半圆形金属盒,它们之间有一定的电势差U。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被加速,然后进入磁场中做匀速圆周运动,再次到达两盒间的缝隙时,改变电场方向,使粒子再次被加速,如此反复。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间忽略不计。粒子所受重力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.粒子每在电场中加速一次,动能的增加量都相同 |
B.粒子在磁场中运行的圆周越来越大,其周期会越来越长 |
C.若只增大电压U,会使粒子射出D形金属盒的动能增大 |
D.若只增大两盒之间的距离,会使粒子射出D形盒的动能增大 |
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【推荐2】1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,凭借此项成果,他于1939年获得诺贝尔物理学奖。其原理如图所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略;磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,交流电源频率为,加速电压为U。若A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为,在加速过程中不考虑相对论效应和重力离子的影响。则下列说法正确的是( )
A.若只增大交流电压U,则质子获得的最大动能增大 |
B.若只增大D形金属盒半径,则质子获得的最大动能增大 |
C.质子在回旋加速器中做圆周运动的周期随回旋半径的增大而增大 |
D.若磁感应强度B增大,交流电频率必须适当减小才能正常工作 |
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名校
【推荐1】下列说法正确的是( )
A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,可增加电压U |
B.图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出B极板是发电机的负极,A极板是发电机的正极 |
C.图丙是速度选择器,带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是 |
D.图丁是霍尔效应示意图,导体上表面的电势比下表面的高 |
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适中
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【推荐2】回旋加速器如图所示:真空容器D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中。两盒间狭缝间距很小,粒子从粒子源A处(D形盒圆心)进入加速电场(初速度近似为零)D形盒半径为R,粒子质量为m、电荷量为,加速器接电压为U的高频交流电源。若相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间均不考虑。下列正确的是( )
A.增大电压U,粒子在D形盒中的运动时间不变 |
B.增大电压U,粒子被加速后获得的最大动能增大 |
C.增大磁感应强度B,粒子被加速后获得的最大动能增大 |
D.粒子速度越来越大,交流电源的频率也越来越大 |
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