组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 回旋加速器 > 粒子在回旋加速器中的最大动能
题型:单选题-单题 难度:0.4 引用次数:1829 题号:16205836
如图所示为回旋加速器的主要结构,两个半径为R的半圆形中空金属盒置于真空中,两盒间留有一狭缝;在两盒的狭缝处加上大小为U的高频交变电压,空间中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直向上穿过盒面的匀强磁场。从粒子源P引出质量为、电荷量为的粒子,粒子初速度视为零,在狭缝间被电场加速,在D形盒内做匀速圆周运动,最终从边缘的出口处引出。不考虑相对论效应,忽略粒子在狭缝间运动的时间,则(  )

A.仅提高加速电压,粒子最终获得的动能增大
B.所需交变电压的频率与被加速粒子的比荷无关
C.粒子第n次通过狭缝后的速度大小为
D.粒子通过狭缝的次数为

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单选题-单题 | 较难 (0.4)
【推荐1】粒子加速器是利用电场来推动带电粒子使其获得能量的装置,是高能物理中重要的角色。1931年美国物理学家恩奈斯特·劳伦斯发明了回旋加速器,被加速的粒子在一圆形结构里运动,其运动轨迹由磁场控制,通过交变电场给带电粒子加速。图甲是回旋加速器的示意图,粒子出口处如图所示。图乙是回旋加速器所用的交变电压随时间的变化规律。某物理学习小组在学习了回旋加速器原理之后,想利用同一回旋加速器分别加速两种带正电的粒子,所带电荷量分别为,质量分别为。保持交变电压随时间变化的规律不变,需要调整所加磁场的磁感应强度的大小,则(  )
A.所加磁场的磁感应强度大小之比为B.粒子获得的最大动能之比为
C.粒子的加速次数之比为D.粒子在回旋加速器中的运动时间之比为
2021-04-09更新 | 987次组卷
单选题-单题 | 较难 (0.4)
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【推荐2】回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个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,如图所示,下列说法中正确的是
A.带电粒子从磁场中获得能量
B.带电粒子所获得的动能与加速器的电压有关,电压越大,动能越大
C.带电粒子在加速器中的运动时间与加速器磁场有关,磁场越强,运动时间越长
D.带电粒子所获得的能量与带电粒子的质量和电荷量均有关,质量和电荷量越大,能量越大
2018-06-10更新 | 633次组卷
单选题-单题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示为回旋加速器示意图。D形盒上加交变电压,其间隙处产生交变电场。已知D形盒的半径为R,交变电压的周期为T,电压为U,D形盒的间隙为d,磁感应强度的大小为B,该回旋加速器为α粒子()加速器,不计α粒子的初速度,已知质子的质量为m,元电荷为e。粒子在D形盒间隙运动的时间很短,一般可忽略,下列说法正确的是(  )
A.该回旋加速器不能用于氘核()的加速
B.α粒子最后从D形盒被引出的速度大小为
C.α粒子在D形盒中加速的次数
D.若考虑α粒子在D形盒间隙中运动的时间,该时间可能超过半个周期
2023-03-28更新 | 752次组卷
共计 平均难度:一般