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:单选题-单题 难度:0.65 引用次数:419 题号:6339261
如图所示为一种获得高能粒子的装置----环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是
A.加速器对带正电粒子顺时针加速,对待负电粒子加速需要升高B板电势
B.电势U越高,粒子最终的速度就越大
C.环形区域内的磁感应强度大小与加速次数n之间的关系为
D.粒子每次绕行一圈所需的时间与加速次数n之间的关系为

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单选题-单题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】在高能物理研究中,回旋加速器起着重要作用,其原理如图所示。D1和D2是两中空的、半径为R的半圆金属盒,它们处于与盒面垂直的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中且与频率为f的交流电源连接。位于D1盒圆心处的粒子源O能产生质子,质子在两盒狭缝间运动时被电场加速。(忽略质子的初速度和在电场中的加速时间)。根据相对论理论,粒子的质量m与速率v的关系,其中c为光速,m0为粒子静止时()的质量,这一关系当时近似回到牛顿力学“mv无关”的结论。已知质子的静止质量为m0,电荷量为q。下列说法正确的是(  )

A.在时,两盒间电压越大,质子离开加速器时的动能就越大
B.在时,若只将质子源换成α粒子(质量为,电荷量为2q)源,则α粒子也能一直被加速离开加速器
C.考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让交流电源的频率随粒子加速而适当减小
D.考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让轨道处的磁场随半径变大而逐渐减小
2024-01-18更新 | 244次组卷
单选题-单题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度大小为B,现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压,电压随时间的变化规律如图乙所示,将粒子源置于盒的圆心处,粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核(),在t=0时刻进入“D”型盒的间隙,已知粒子的初速度不计,穿过电场的时间忽略不计,不考虑相对论效应和重力作用,下列说法正确的是(  )
A.只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速
B.不需要改变任何条件,该装置也可以加速α粒子(
C.氘核离开回旋加速器的最大动能为
D.粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为
2024-01-18更新 | 265次组卷
单选题-单题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】用来加速带电粒子的回旋加速器的结构示意图如图甲所示,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,两盒分别与高频电源相连。从静止加速的带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示。忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是(  )
A.粒子在t1t2t2t3时段的轨道半径之比为
B.加速电压越大,粒子最后获得的动能越大
C.加速电压越大,t1越小
D.高频电源的频率
2022-11-27更新 | 1377次组卷
共计 平均难度:一般