组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 回旋加速器 > 回旋加速器的综合计算
题型:多选题 难度:0.4 引用次数:189 题号:21675422
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,在的中心A处有一个粒子源,它产生并发出比荷为k的带正电粒子,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.匀强磁场的磁感应强度为
D.粒子第4次被加速结束的瞬间位置与A点之间的距离为

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多选题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示为早期回旋加速器的结构示意图,两个半径为RD形金属盒相距很近,连接加速电压为U、频率为的高频交流电源,垂直D形盒的匀强磁场的磁感应强度为B。现准备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abc,不考虑加速过程中粒子质量的变化,下列说法正确的是(  )
A.abc三种粒子均能正常加速
B.粒子能够获得的最大动能不随加速电压大小的变化而变化
C.经加速后从D形盒中飞出的粒子中,动能最大的粒子的动能为
D.经加速后从D形盒中飞出的粒子中,动能最大的粒子的动能为
2021-12-26更新 | 549次组卷
多选题 | 较难 (0.4)
【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,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。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反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。下列关于回旋加速器说法错误的是(  )
A.带电粒子从磁场获得能量
B.增大匀强磁场,粒子射出时速度越大
C.增大匀强电场,粒子射出时速度越大
D.因为洛伦兹力不做功,粒子射出时的速度与磁场无关
2021-02-05更新 | 241次组卷
多选题 | 较难 (0.4)
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【推荐3】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+q,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
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跟加速器磁感应强度无关
D.加速电压越大粒子获得的最大动能越大
2017-02-23更新 | 572次组卷
共计 平均难度:一般