如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,所加磁场的磁感应强度为B,用来加速质量为m、电荷量为的质子,质子从下半盒的质子源由静止出发,加速到最大动能后射出,下列说法正确的是( )
A.增大交变电压U,质子的最大动能变大 |
B.增大交变电压U,质子在加速器中运行时间将不变 |
C.下半盒内轨道半径之比(由内到外)为 |
D.质子第2次进入上半盒的轨迹圆心在第1次进入上半盒的轨迹圆心的右侧 |
更新时间:2024-01-19 05:54:13
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【推荐1】回旋加速器是利用磁场和电场使带电粒子作回旋运动,经过多次加速,粒子最终从D形盒边缘引出,能量可达几十兆电子伏特(MeV)。如图所示为回旋加速器原理示意图,利用回旋加速器对粒子进行加速,此时D形盒中磁场的磁感应强度大小为B,D形盒缝隙间电场变化周期为T,加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间,下列说法正确的是( )
A.保持B、U和T不变,该回旋加速器可以加速质子 |
B.仅增大加速电压U,粒子在回旋加速器中运动的总时间不变 |
C.仅增大加速电压U,粒子获得的最大动能增大 |
D.回旋加速器既能加速带正电的粒子,又能加速带负电的粒子 |
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名校
【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电源的两极相连接的两个D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D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( )
A.只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子射出时的动能 |
B.只增大狭缝间的加速电压,可增大带电粒子在回旋加速器中运动的时间 |
C.只增大磁场的磁感应强度,可增大带电粒子射出时的动能 |
D.用同一回旋加速器可以同时加速质子()和氚核() |
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名校
【推荐3】回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,a、b接在电压为U、周期为T的交流电源上.两盒间的窄缝中形成匀强电场,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面.带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.设D形盒的半径为R,现将垂直于金属D形盒的磁场感应强度调节为B.,刚好可以对氚核()进行加速,氚核所能获得的能量为,以后保持交流电源的周期T不变.(已知氚核和α粒子质量比为3:4,电荷量之比为1:2)则:
A.若只增大交变电压U,则氚核在回旋加速器中运行时间不会发生变化 |
B.若用该装置加速α粒子,应将磁场的磁感应强度大小调整为 |
C.将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,a粒子在加速器中获得的能量等于氚核的能量 |
D.将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,粒子在加速器中加速的次数小于氚核的次数 |
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【推荐1】如图所示,回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接,两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源A置于盒的圆心附近、若粒子源射出的粒子(初速度不计)电荷量为q,质量为m,粒子最大回旋半径为R,则( )
A.粒子在D形金属盒内做匀加速运动 | B.所加交流电源的周期为 |
C.粒子加速后获得的最大速度大小为 | D.粒子加速后获得的最大动能等于 |
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【推荐2】回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,a、b接在电压为U、周期为T的交流电源上.两盒间的窄缝中形成匀强电场,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面.带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.设D形盒的半径为R,现将垂直于金属D形盒的磁场感应强度调节为B.,刚好可以对氚核()进行加速,氚核所能获得的能量为,以后保持交流电源的周期T不变.(已知氚核和α粒子质量比为3:4,电荷量之比为1:2)则:
A.若只增大交变电压U,则氚核在回旋加速器中运行时间不会发生变化 |
B.若用该装置加速α粒子,应将磁场的磁感应强度大小调整为 |
C.将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,a粒子在加速器中获得的能量等于氚核的能量 |
D.将磁感应强度调整后对α粒子进行加速,粒子在加速器中加速的次数小于氚核的次数 |
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名校
【推荐1】回旋加速器的原理如图所示,中空半圆金属盒D1和D2的半径为R,分别接在电压相等的交流电源两端,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A点处的粒子源能不断产生带电粒子,调节交流电源的频率或磁感应强度大小,粒子最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出。该回旋加速器可将原来静止的质子()加速到最大速率v,使它获得的最大动能为Ek。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计,且不考虑相对论效应,则用该回旋加速器( )
A.若只改变交流电的频率,能使原来静止的氘核()获得的最大速率为2v |
B.若只改变交流电的频率,能使原来静止的粒子()获得的动能为Ek |
C.若只改变磁感应强度大小,加速质子的磁感应强度是加速氘核的磁感应强度的2倍 |
D.若只改变磁感应强度大小,能使原来静止的粒子()获得的动能为Ek |
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名校
【推荐2】如图,回旋加速器所接的电源保持不变,将其先后置于两个不同的匀强磁场中,磁感应强度,方向均垂直于盒面向下。同一带电粒子均从加速器的中心由静止开始运动,设粒子两次在加速器中获得的最大速度分别为和,在电场中加速的次数分别为和,不计粒子重力,则( )
A., | B., | C., | D., |
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