回旋加速器工作原理如图所示,磁感应强度大小为B的匀强磁场与D形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,两盒接在电压为U、频率为f的交流电源上。质子从A处进入加速器中被加速,从粒子出口处射出时的动能为,在除交流电频率外其他条件不变的情况下,让锂原子核从A处进入加速器中被加速,锂原子核被加速后从粒子出口处射出时的动能为( )
A. | B. | C. | D. |
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河南省许平汝名校2023-2024学年高二上学期阶段性联考物理试题(二)(已下线)专题06 速度选择器、电磁流量计、磁流体发电机、霍尔元件、质谱仪、回旋加速器备战2023-2024学年高二物理下学期期中真题分类汇编(人教版2019)
更新时间:2023-12-28 09:15:42
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【知识点】 粒子在回旋加速器中的最大动能
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【推荐1】回旋加速器的工作原理示意图如图所示。和是中空的两个形金属盒,分别与一高频交流电源两极相接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心附近。两盒间的狭缝很小,粒子在两盒间被电场加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,粒子在形盒内做匀速圆周运动,当其到达两盒间的缝隙时,其间的交变电场恰好使粒子被加速。下列说法正确的是( )
A.回旋加速器所接交变电压的频率等于带电粒子做匀速圆周运动频率的一半 |
B.若要增大带电粒子的最大动能,可通过增大交变电压峰值的方式实现 |
C.粒子第2次和第1次经过两形盒间狭缝后轨道半径之比为 |
D.粒子每次经过两形盒间的狭缝时,第二次比第一次做功多 |
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【推荐2】磁场中的四种仪器如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关,与加速电压无关 |
B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时,击中照相底片同一位置的粒子电荷量相同 |
C.丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上图示电流和加上如图所示磁场时,侧带负电荷 |
D.丁中的电磁流量计加上如图所示磁场,则侧电势高 |
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【推荐3】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.D1和D2是两个中空的半圆金属盒,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α粒子,在两盒之间被电场加速,α粒子进入磁场后做匀速圆周运动.忽略α粒子在电场中的加速时间.下列说法正确的是:
A.α粒子运动过程中电场的方向始终不变 |
B.α粒子在磁场中运动的周期越来越大 |
C.磁感应强度越大,α粒子离开加速器时的动能就越大 |
D.两盒间电势差越大,α粒子离开加速器时的动能就越大 |
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