回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属盒，两盒分别和一电压为U的高频交流电源两极相接，从而在盒内的狭缝中形成交变电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速，两盒放在磁感应强度为B匀强磁场中，磁场方向垂直于D形盒底面。粒子源置于D形盒的圆心附近，能不断释放出一种带电粒子（初速度可以忽略，重力不计）已知D形盒半径为R，粒子电荷量为q、质量为m，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中引起的粒子质量变化，下列说法正确的是（ ）
A．加速电源的交变周期为 |
B．粒子离开回旋加速器时的最大速度为 |
C．粒子第一次进入 盒与第一次进入 盒的半径之比为1：2 |
D．粒子在电场中加速的次数为 |
更新时间：2023/03/20 12:49:34
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【推荐1】如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是 （ ）
A．高频电源的变化周期应该等于 |
B．在 图中应有 |
| C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大 |
| D．不同粒子获得的最大动能可能相同 |
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【推荐2】如图所示为一种获得高能粒子的装置一环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动，A，B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，设粒子的初速度为零，在两极板间的电场中加速，每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场多次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于R)，粒子重力不计，下列关于环形加速器的说法中正确的是
| A．加速器对带正电粒子顺时针加速，对带负电粒子加速需要升高B板电势 |
| B．电势U越高，粒子最终的速度就越大 |
C．粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为 |
D．环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为 |
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【推荐3】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（ ）
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1】如图所示，回旋加速器由两个D形金属盒组成，盒面与匀强磁场垂直，并接有高频交变电压。中心S处的粒子源产生初速度为零的质子，每次经过窄缝都被加速。已知质子的电荷量为q，质量为m，加速时电极间电压为U，磁场的磁感应强度大小为B，D形盒的半径为R。质子每次加速的时间可忽略，加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是（ ）
A．高频交变电压的周期为 |
| B．质子做圆周运动的半径越大周期越大 |
C．质子能获得的最大动能与 成正比 |
| D．质子能获得的最大动能与U成正比 |
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名校
【推荐2】美国物理学家劳伦斯于1932年发明了回旋加速器，利用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，由此，人类在获得高能粒子方面前进了一大步。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在MN板间，两虚线中间区域无电场和磁场，带正电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
| A．D形盒中的磁场方向垂直于纸面向外 |
| B．加速电场方向需要做周期性的变化 |
| C．增大板间电压，粒子最终获得的最大动能不变 |
| D．粒子每运动一周半径的增加量都相等 |
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、电场强度大小为
，下列说法正确的是（
极板是发电机的正极
板电势低
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【推荐1】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2】在高能物理研究中，回旋加速器起着重要作用，其工作原理如图所示：
和
是两个中空、半径固定的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中；中央O处的粒子源产生的
粒子，在两盒之间被电场加速，粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）
和是两个中空、半径固定的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中；中央O处的粒子源产生的粒子，在两盒之间被电场加速，粒子进入磁场后做匀速圆周运动。忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）| A．粒子在磁场中运动的周期越来越大 |
| B．粒子运动半个圆周之后，电场的方向不必改变 |
| C．磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能就越大 |
| D．两盒间电势差越大，粒子离开加速器时的动能就越大 |
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名校
【推荐3】回旋加速器的工作原理如图所示：
和
是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。A处的粒子源产生的粒子（氦原子核）在两盒之间被电场加速，两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。若忽略粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（ ）
和是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。A处的粒子源产生的粒子（氦原子核）在两盒之间被电场加速，两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。若忽略粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（ ）| A．粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越小 |
| B．粒子在磁场中回转一周运动的时间是外接交流电源周期的2倍 |
| C．仅增大两盒间的电势差，粒子离开加速器时的动能增大 |
| D．仅增大金属盒的半径，粒子离开加速器时的动能增大 |
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