如图甲是回旋加速器的工作原理示意图,置于真空中的
形金属盒半径为
,匀强磁场与盒面垂直,两盒间狭缝
的间距很小,加在狭缝间的交变电压如图乙所示,电压值的大小为
,周期为
。一质量为
,电荷量为
的粒子在
时从
形金属盒的中心
处飘入狭缝,其初速度视为零,不考虑粒子在狭缝中的运动时间。则( )
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A.粒子在狭缝间被加速的次数为![]() |
B.粒子在回旋加速器中运动的总时间为![]() |
C.满足加速条件情况下,磁感应强度越大,粒子出射时动能越大 |
D.改变![]() |
更新时间:2023-12-09 10:51:17
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【推荐1】图甲为我国建造的第一台回旋加速器,该加速器存放于中国原子能科学研究院,其工作原理如图乙所示,下列说法正确的是( )
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/19/76895cf2-ecd3-416e-9747-c357445daef4.png?resizew=411)
A.粒子在回旋加速器中增加的动能来源于磁场能 |
B.同一粒子出射时的动能大小与加速电压的大小无关 |
C.同一粒子从加速器出射时速度大小只与D形盒的半径大小及磁场的磁感应强度大小有关 |
D.从理论上讲,只要无限增大D形盒半径和磁感应强度,就能使粒子的出射动能无限大 |
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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的周期性变化的电场,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,要增大带电粒子射出时的动能,则下列做法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/25/fa112da6-5674-4068-bb6e-67fbde421f26.png?resizew=147)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/25/fa112da6-5674-4068-bb6e-67fbde421f26.png?resizew=147)
A.增大偏转磁场的磁感应强度 | B.增大加速电场的电场强度 |
C.增大D形金属盒的半径 | D.减小狭缝间的距离 |
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【推荐1】回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为
,在加速器中被加速,设粒子初速度为零,加速电压为U,加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b2087eadbbd0dab72b7483b9181585.png)
A.粒子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,盒中相邻轨道的半径之差减小 |
B.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为![]() |
C.粒子能获得的最大动能![]() |
D.加速电压越大粒子能获得的最大动能![]() |
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【推荐2】如图所示为回旋加速器的工作原理示意图,两个D形盒的正中间有狭缝,狭缝宽度为d,狭缝之间存在匀强电场,电场强度为E。两个半径为R的D形盒接上高频交流电,并处在匀强磁场中。在D1的中心A处有一个粒子源,它产生并发出质量为m、电量为+q的带电粒子,粒子的初速度视为0,经加速后从D形盒的边缘以速度v飞出,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.电场强度E越大,粒子从D形盒飞出时的速度v越大 |
B.粒子在狭缝之间运动的总时间为![]() |
C.粒子在磁场中的运动时间为![]() |
D.粒子在电场中第2次加速的时间是第3次加速时间的![]() |
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【推荐3】粒子对撞的目的是检验人们的实验仪器和探索微观粒子的宏观效应,认识量子粒子的新规律,新粒子,认识新物理等前沿的量子物理、粒子物理科学。同时,粒子对撞也是一种天然粒子‘机制’,人们探索‘粒子对撞机制’的成因,探索‘超对称’超额维度的存在,开发新材料。而粒子对撞机的一门关键技术就是粒子的加速,“回旋加速器”就是一种典型的粒子加速器,下图为一回旋加速器的简图,D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,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D1圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能Ek后,再将它们引出。忽略质子在电场中的运动时间,则下列说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/16/2980787853885440/2980878791278592/STEM/37357481-6e40-461d-950f-2da61a91990f.png?resizew=179)
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A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大 |
B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行的时间会变短 |
C.若只将交变电压的周期变为2T,仍可用此装置加速质子 |
D.质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为![]() ![]() |
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