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:1326 题号:16259413
如图所示,为回旋加速器原理图,D形金属盒半径为RA处粒子源产生质量为m、电荷量为的粒子,在加速电场中被加速,在匀强磁场中偏转,所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率均可调,磁场的磁感应强度最大值为和加速电场频率的最大值为,则下列说法正确的是(  )
A.粒子获得的最大动能与加速电压有关
B.粒子第n次和第次进入磁场的半径之比为
C.若,则粒子获得的最大动能为
D.若,则粒子获得的最大动能为

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【推荐1】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 | 632次组卷
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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,如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子(氢核)时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电的频率为f,质子质量为m,电荷量为E,则下列说法正确的是(  )
A.高频交流电频率应为
B.质子被加速后的最大动能与狭缝间的加速电压、加速次数有关
C.质子被加速后的最大动能Ek不可能超过
D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子(即氦核)
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【推荐3】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 | 982次组卷
共计 平均难度:一般