1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，回旋加速器是利用磁场和电场共同使带电粒子做回旋运动，在运动中经高频交变电场反复加速的装置，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质
形盒，
，
构成，其间留有空隙，忽略相对论，若粒子源射出
粒子，已知粒子的质量为
，电荷量为
，形盒的最大半径为
，下列说法正确的是（ ）
形盒，，构成，其间留有空隙，忽略相对论，若粒子源射出粒子，已知粒子的质量为，电荷量为，形盒的最大半径为，下列说法正确的是（ ）
| A．交变电场的周期等于粒子做圆周运动的周期的一半 |
| B．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比 |
C．粒子从形盒射出时的动能 |
| D．粒子被加速是从磁场中获得能量 |
更新时间：2022-01-23 19:13:45
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【推荐1】下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．图①中粒子沿直线PQ运动的条件是 |
| B．图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下 |
| C．图③中在分析同位素时，半径最大的粒子对应质量也最大 |
| D．图④随着粒子的运动越来越快，粒子走过半圆的时间间隔越来越短 |
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【推荐2】用如图所示的回旋加速器分别加速氘核
和氦核
．下列说法中正确的是（ ）
和氦核．下列说法中正确的是（ ）| A．它们的最大速度相同 |
| B．它们的最大动能相同 |
| C．加速氘核时高频电源的频率大于加速氦核的频率 |
| D．加速氘核时高频电源的频率小于加速氦核的频率 |
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【推荐1】如图所示为现代科技在电磁场中的两种物理模型示意图，关于这两种模型及其应用的描述，下列说法正确的是（ ）
A．图甲是质谱仪结构模型，若仅增大粒子的比荷，则粒子打在胶片上的位置与狭缝 距离变大 |
B．图甲是质谱仪结构模型，若仅增大磁感应强度 ，则粒子打在胶片上的位置与狭缝距离变大 |
C．图乙是回旋加速器模型，要增大粒子的最大动能，必同时增大电压 和磁感应强度 |
| D．图乙是回旋加速器模型，要增大粒子的最大动能，可同时增大D型盒的半径和磁感应强度 |
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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。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的影响。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。下列说法正确的是（ ）
，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。下列说法正确的是（ ）
| A．带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大 |
| B．带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的时间与加速电压U的大小无关 |
| C．质子离开回旋加速器时的最大动能与D形盒的半径成正比 |
D．该加速器加速质量为 、电荷量为 的 粒子时，交流电频率应变为 |
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【推荐1】回旋加速器工作原理示意图如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U、频率为f的交流电源上．若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速，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．若只增大交流电压U，则质子在回旋加速器中运行时间会变长 |
| C．若磁感应强度B增大，交流电频率f必须适当增大才能正常工作 |
| D．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器也能用于加速α粒子 |
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【推荐2】回旋加速器的工作原理如图所示：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+q，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．下列论述正确的是
| A．交流电源的频率可以任意调节不受其他条件的限制 |
| B．增大磁感应强度B，粒子被加速后获得的最大动能增大 |
| C．增大电压U，粒子被加速后获得的最大动能增大 |
| D．增大U或B，粒子在D型盒内运动的总时间t 都减少 |
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【推荐1】一个回旋加速器，保持外加磁场的磁感应强度不变，对质子(
)加速时，可把质子的速度加到最大为v1，所用电场频率为f1；对α粒子(
)加速时，可把α粒子的速度加速到最大为v2，所用电场频率为f2，在不考虑相对论效应的情况下有( )
)加速时，可把质子的速度加到最大为v1，所用电场频率为f1；对α粒子()加速时，可把α粒子的速度加速到最大为v2，所用电场频率为f2，在不考虑相对论效应的情况下有( )| A．v1＝2v2，f1＝2f2 | B．v1＝v2，f1＝f2 |
| C．v1＝v2，f1＝2f2 | D．v1＝2v2，f1＝f2 |
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【推荐2】如图所示，用同一个回旋加速器分别加速静止的氕核
、氘核
与氦核，加速电压大小相等，磁场的磁感应强度大小相等，不考虑粒子在电场中的运动时间以及粒子质量的变化．则下列说法正确的是（ ）
、氘核与氦核，加速电压大小相等，磁场的磁感应强度大小相等，不考虑粒子在电场中的运动时间以及粒子质量的变化．则下列说法正确的是（ ）| A．加速氘核后再对氦核进行加速，需要重新调整加速电压周期 |
| B．离开加速器时的速度最大的是氦核 |
| C．离开加速器时的动能最小的是氕核 |
| D．三种原子核在回旋加速器中运动时间相同 |
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【推荐3】1930年，物理学家劳伦斯发明了世界上第一台回旋加速器，因此获得1939年诺贝尔物理学奖。回旋加速器的基本结构如图所示，两个正对着的D型金属盒处在垂直底面的匀强磁场中，两个D型盒之间的狭缝连接高压交流电源，整个装置处在真空环境中，实现对带电粒子的加速，且加速过程中忽略相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是（ ）
| A．带电粒子加速获得的能量来自于磁场 |
| B．随着带电粒子的加速，带电粒子在磁场中做圆周运动的周期将减小 |
| C．仅增大D型盒的半径，带电粒子加速所获得的最大动能增大 |
D．加速质子 的交流电，也可以用来加速氘 原子核 |
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