如图甲所示是用来加速带电粒子的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,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能E随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是( )
A.在图中应有 |
B.高频电源的变化周期应该等于 |
C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大 |
D.要想粒子获得的最大动能增大,可增加磁感应强度 |
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(已下线)【新东方】【2023】【高二下】【期中考】【371】【高中物理】【陈巍收集】(已下线)猜想05 带电粒子在复合场中的运动(12大题型48题)【考题猜想】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲(人教版)
更新时间:2023/05/12 17:51:47
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【推荐1】如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是( )
A.粒子做圆周运动的周期随半径增大 |
B.粒子从磁场中获得能量 |
C.带电粒子加速所获得的最大动能与磁场的磁感应强度有关 |
D.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关 |
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【推荐2】如图所示为回旋加速器的示意图.两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的A处开始加速.已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为B,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q.下列说法正确的是( )
A.质子从磁场中获得能量 |
B.质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关,且随电压U增大而增加 |
C.质子的最大速度不超过2πRf |
D.质子的最大动能为 |
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【推荐3】如图所示,为回旋加速器的原理图.其中和是两个中空的半径为的半圆形金属盒,接在电压为的加速电源上,位于圆心处的粒子源能不断释放出一种带电粒子(初速度可以忽略,重力不计),粒子在两盒之间被电场加速,、置于与盒面垂直的磁感应强度为的匀强磁场中。已知粒子电荷量为、质量为,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.加速电源可以用直流电源,也可以用任意频率的交流电源 |
B.加速电源能用周期为的交流电源 |
C.粒子第一次进入盒与第一次进入盒的半径之比为 |
D.粒子在电场中加速的次数为 |
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【推荐1】如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使其获得很大动能的装置,核心部分是两个D形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于两盒狭缝圆心处的粒子源A能不断产生粒子(初速度不计),它们在两盒间被电场加速,当粒子被加速到最大动能后,再将它们引出。忽略粒子在电场中的运动时间,则下列说法正确的是( )
A.增大交流电压U,粒子获得的最大动能保持不变 |
B.增大交流电压U,粒子在回旋加速器中运行的时间保持不变 |
C.粒子第n次加速度前、后的轨道半径之比为 |
D.可以用此装置直接加速氚核,不需要做任何调试 |
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【推荐2】CT是医院常用的一种仪器,CT的重要部件之一就是粒子回旋加速器。回旋加速器的结构如图所示,有一磁感应强度为B的匀强磁场垂直于回旋加速器。在CT回旋加速器的O点可以释放出初速度为零、质量为m、电荷量为q的粒子。(不考虑粒子所受重力)粒子经过加速、回旋最后从A点射出并获得最大动能Ek,两D形盒之间的距离为d,加速电压为U,则下列说法正确的是( )
A.粒子在加速器中运动的圈数为 |
B.D形盒的最大半径为 |
C.粒子在加速器中加速运行的时间为 |
D.回旋加速器所加交流电压的频率为 |
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【推荐3】1930年美国物理学家Lawrence提出回旋加速器的理论,1932年首次研制成功。如图所示为两个半径为R的中空半圆金属盒D1、D2置于真空中,金属盒D1、D2间接有电压U的交流电为粒子加速,金属盒D1圆心O处粒子源产生的粒子初速度为零。匀强磁场垂直两盒面,磁感应强度大小为B,粒子运动过程不考虑相对论效应和重力的影响,忽略粒子在两金属盒之间运动的时间,下列说法正确的是( )
A.交流电的周期和粒子在磁场中运动的周期相同 |
B.加速电压U越大,粒子最终射出D形盒时的动能就越大 |
C.粒子最终射出D形盒时的动能与加速电压U无关 |
D.粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是 |
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