如图为一种改进后的回旋加速器示意图,加速电场场强大小恒定,且被限制在
板间,虚线中间不需加电场,如图所示,带电粒子从
处以速度
沿电场方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
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A.带电粒子每运动一周被加速两次 |
B.右侧相邻圆弧间距离![]() |
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关 |
D.加速电场方向需要做周期性的变化 |
更新时间:2022-04-05 09:19:44
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适中
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【推荐1】回旋加速器是加速带电粒子的装置,如图所示其核心部件是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒(
、
),两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,D形盒的半径为R.质量为m、电荷量为e的质子从
半盒的质子源(A点)由静止释放,质子在加速电压为U的电场中加速,加速到最大动能
后经粒子出口处射出,此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B,D形盒缝隙间电场变化周期为T。若忽略质子在电场中的加速时间,不考虑相对论效应,且不计质子重力,则下列说法正确的是( )
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A.带电粒子在磁场中运动时,受到的洛伦兹力不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的最大动能与磁场的强弱无关 |
B.用回旋加速器加速氘核![]() ![]() |
C.![]() ![]() |
D.质子在磁场中运动的总时间为![]() |
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名校
【推荐2】如图所示为回旋加速器示意图,利用回旋加速器对
粒子进行加速,此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为
形盒缝隙间电场变化周期为T。忽略粒子在D形盒缝隙间的运动时间和相对论效应,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/28/2889249562132480/2893067748532224/STEM/dc50a77f-da45-4a9f-9b56-6fbee323167f.png?resizew=156)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/28/2889249562132480/2893067748532224/STEM/dc50a77f-da45-4a9f-9b56-6fbee323167f.png?resizew=156)
A.保持B和T不变,该回旋加速器可以加速质子 |
B.保持B和T不变,该回旋加速器可以加速![]() ![]() |
C.保持B和T不变,该回旋加速器可以加速![]() ![]() |
D.保持B和T不变,该回旋加速器可以加速![]() ![]() |
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适中
(0.65)
【推荐1】回旋加速器的工作原理示意图如图所示,正中间有狭缝(宽度为d)的两个D形盒(半径均为R)接上高频交流电(在狭缝之间对应的电场强度为E),并处在匀强磁场中,在D1的中心O处有一个粒子源,它产生并发出比荷为k的带正电粒子(不计重力,初速度为0),经狭缝间的电场加速后进入D2中,在洛伦兹力的作用下运动半个圆周后,再次经过狭缝通过电场加速后进入D1中,如此周而复始最后从D形盒的边缘以速度v飞出,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/26/a1cde767-9787-4611-ab8f-16b531451cd9.png?resizew=130)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/26/a1cde767-9787-4611-ab8f-16b531451cd9.png?resizew=130)
A.粒子在狭缝之间的加速次数为![]() |
B.粒子在狭缝之间运动的总时间为![]() |
C.匀强磁场的磁感应强度为![]() |
D.粒子第二次被加速结束时的位置与O的距离为![]() |
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适中
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名校
【推荐2】如图所示为一回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为R,两盒间距为d,中心上半面出口处O放有质量为m、带电量为e的质子源,经加速器加速后,每个质子最大可获得E的能量,每次加速时的加速电压为U,则( )
A.该加速器中偏转磁场的磁感应强度![]() |
B.加在D形盒间的高频电源的频率![]() |
C.离子在第n次通过窄缝前后半径之比为![]() |
D.整个加速过程中质子在磁场中运动的总时间![]() |
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,a、b接在电压为U、周期为T的交流电源上.两盒间的窄缝中形成匀强电场,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面.带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.设D形盒的半径为R,现将垂直于金属D形盒的磁场感应强度调节为B.,刚好可以对氚核(
)进行加速,氚核所能获得的能量为
,以后保持交流电源的周期T不变.(已知氚核和α粒子质量比为3:4,电荷量之比为1:2)则:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/4/1894951011827712/1896472220704768/STEM/84c0d96963a14258a2b73a4992bcb731.png?resizew=145)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6d28135ef62685c3734d989fb77fe7af.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b628d87cb667a0a31766a88c6c426324.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/4/1894951011827712/1896472220704768/STEM/84c0d96963a14258a2b73a4992bcb731.png?resizew=145)
A.若只增大交变电压U,则氚核在回旋加速器中运行时间不会发生变化 |
B.若用该装置加速α粒子,应将磁场的磁感应强度大小调整为![]() |
C.将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,a粒子在加速器中获得的能量等于氚核的能量 |
D.将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,粒子在加速器中加速的次数小于氚核的次数 |
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