图甲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,并分别与高频电源两极相连。带电粒子在磁场中运动的动能及随时间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,则下列说法正确的是( )
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A.在Ek-t图中应有(t2-t1)>(t3-t2)>……>(tn-tn-1) |
B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 |
C.要使粒子获得的最大动能增大,可以增大“D”形盒的半径 |
D.在磁感应强度B、“D”形盒半径R、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下,粒子的加速次数越多,离子的最大动能一定越大 |
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更新时间:2016-12-08 12:29:33
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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电源的两极相连接的两个
形金属盒,两盒间的狭缝中有周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两
形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示。则下列说法中正确的是( )
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A.粒子从![]() |
B.增大磁场的磁感应强度,可增大带电粒子射出时的动能 |
C.加速电场的变化周期与粒子速度大小有关 |
D.用同一回旋加速器可以同时加速质子(![]() ![]() ![]() |
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(0.65)
【推荐2】如图所示为回旋加速器的工作原理示意图,D形金属盒置于真空中,半径为R,两金属盒间的狭缝很小,磁感应强度大小为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直,高频交流电的频率为f,加速电压为U,若中心粒子源处产生的初速度为0的质子(质量为m,电荷量为+e)在加速器中被加速。不考虑相对论效应,则下列说法正确的是( )
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A.加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大 |
B.不改变磁感应强度B和交流电的频率f,该加速器一定可加速其他带正电荷的粒子 |
C.质子被加速后的最大速度不能超过2πRf |
D.质子第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1 |
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【推荐1】2018年中核集团研发的“超导质子回旋加速器”,能够将质子加速至一半光速,打破了美国、瑞士等少数国家的垄断.如图所示为早期回旋加速器的结构示意图,两个半径为R的D形金属盒相距很近,连接电压峰值为UM、
的高频交流电源,垂直D形盒的匀强磁场的磁感应强度为B.现用此加速器来加速电荷量分别为+0.5q、+q、+2q,对应质量分别为m、2m、3m的三种静止粒子,不考虑加速过程中粒子质量的变化,最后经多次回旋加速后从D形盒中飞出的粒子中动能最大为( )
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A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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【推荐2】图中关于磁场中的四种仪器的说法正确的是( )
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A.甲图中要使粒子获得的最大动能增大,可以增大交变电流的电压 |
B.乙图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 |
C.丙图是载流子为负电荷的霍尔元件,通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧电势高于M侧 |
D.丁图长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场,若流量Q恒定,则前后两个金属侧面的电压与a、b、c均无关 |
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【推荐3】1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,回旋加速器是利用磁场和电场共同使带电粒子做回旋运动,在运动中经高频交变电场反复加速的装置,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质
形盒,
,
构成,其间留有空隙,忽略相对论,若粒子源射出
粒子,已知
粒子的质量为
,电荷量为
,
形盒的最大半径为
,下列说法正确的是( )
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A.交变电场的周期等于粒子做圆周运动的周期的一半 |
B.粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比 |
C.![]() ![]() ![]() |
D.![]() |
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