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,带电粒子穿过狭缝的时间忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子,在加速器中被加速,加速电压为U。下列说法正确的是( )
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A.交变电场的周期为![]() |
B.粒子射出加速器的速度大小与电压U成正比 |
C.粒子在磁场中运动的时间为![]() |
D.粒子第1次经过狭缝后进入磁场的半径为![]() |
更新时间:2020-04-02 08:14:40
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【知识点】 回旋加速器的综合计算
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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交流电源两极相连接的两个D形盒。两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中,如图所示。在保持匀强磁场的磁感应强度和加速电压不变的情况下,用同一装置分别对质子
和氦核
加速,则下列说法中正确的是( )
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A.质子与氦核所能达到的最大半径比为1:2 |
B.质子与氦核所能达到的最大速度之比为2:1 |
C.质子与氦核所能达到的最大动能之比为1:1 |
D.加速质子、氦核时交变电压的周期之比为2:1 |
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【推荐2】回旋加速器是加速带电粒子的装置,核心部分:两个半径为
的
形盒间的狭缝中有周期性变化的电场,狭缝之间电势差大小恒为
、距离可以忽略,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两个
形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为
。如图所示,电荷量为
,质量为
的带电粒子从
点由静止开始在电场中加速,下列说法描述的是( )
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A.D形金属盒间的狭缝变化电场的周期为![]() |
B.该粒子高开![]() ![]() |
C.该粒子离开![]() ![]() |
D.该粒子在回旋加速器装置中运动的时间为![]() |
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【推荐3】回旋加速器是高能物理中的重要仪器,其原理是利用磁场和电场使带电粒子回旋加速运动,在运动中经高频电场反复加速从而使粒子获得很高的能量。如图甲所示,两个D 形金属盒置于恒定的匀强磁场中,并分别与高频电源相连(电压随时间变化如图乙所示),D 形盒半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒间距离为d(d≪R)。若用回旋加速器加速氘核
(设氘核质量m、电荷量q),则下列判断正确的是( )
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/20/e25ceb21-660c-48bd-a044-25a3ef8bfc5a.png?resizew=469)
A.加速电压U0越大,氘核获得的最大动能越大 |
B.氘核加速的最大动能为![]() |
C.氘核在电场中运动的总时间为![]() |
D.该回旋加速器可以用来加速氦核(![]() |
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