1 . 回旋加速器的主要结构如图所示，两个D形金属盒间接高频交流电源，且两金属盒置于与盒面垂直的匀强磁场中，两金属盒间的狭缝宽度很小。粒子源S位于金属盒的圆心处，粒子源射出的粒子的初速度可以忽略。现用回旋加速器分别加速两种不同的粒子a、b，a、b的质量之比为，电荷量之比为，已知狭缝间的加速电压大小恒为U，磁场的磁感应强度大小为B，D形金属盒的半径为R，狭缝之间的加速距离为d。不计粒子受到的重力，则（       ）

A．要使粒子a、b每经过狭缝都被加速，交变电压的频率不相同

B．粒子a、b所能达到的最大动能相等

C．粒子a、b在D形金属盒中运动第n个半圆的半径之比为

D．粒子a、b在达到最大动能的过程中，通过狭缝的次数之比为

2 . 如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒面的匀强磁场中，、分别与高频交流电源两极相连接，在两个D形盒之间的狭缝区域形成电场。粒子由加速器的________（填“中心附近”或“边缘处”）进入加速器，粒子从________（填“磁场”或“电场”）中获得能量，粒子每次经过D形盒区域，轨迹半径越来越大，在磁场回转所用的时间__________（填“保持不变”或“越来越长”）。交变电场的频率________（选填“大于”“小于”“等于”）粒子在磁场中转动的频率。

3 . 关于下列四幅图的说法中正确的是（       ）

A．如图（a）所示，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属

B．如图（b）所示，回旋加速器是利用电场控制轨道，使带电粒子“转圈圈”，利用磁场进行加速的仪器

C．如图（c）所示，运输时要把毫安表的正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理

D．如图（d）所示，摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会和磁铁同向转动，且和磁铁转得一样快

4 . 回旋加速器的原理如图所示，置于真空中的 D形金属盒的半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略；磁感应强度为 B的匀强磁场与盒面垂直，交流电源的频率为 f，加速电压为U。若A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为 ，在加速过程中不考虑相对论效应和粒子所受重力的影响。下列说法正确的是（　　）

A．若只增大交流电压U，则质子获得的最大动能不变

B．若只增大D形金属盒的半径，则质子获得的最大动能不变

C．质子在回旋加速器中做圆周运动的周期不会随回旋半径的变化而改变

D．若磁感应强度 B增大，则交流电源的频率f 不变时回旋加速器也可以正常工作

5 . 回旋加速器的构造：两个D形盒，两D形盒接___________电源，D形盒处于垂直于D形盒的匀强___________中，如图。

2.工作原理

（1）电场的特点及作用

特点：两个D形盒之间的窄缝区域存在___________的电场。

作用：带电粒子经过该区域时被___________，粒子的动能增大，qU=ΔE_k。

（2）磁场的特点及作用

特点：D形盒处于与盒面垂直的___________磁场中。

作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做___________运动，从而改变运动___________，___________圆周后再次进入电场。粒子在一个D形盒中运动半个周期，运动至狭缝进入电场被加速。磁场中qvB=m，r=∝v，因此加速后的轨迹半径要___________加速前的轨迹半径。

（3）粒子获得的最大动能

若D形盒的最大半径为R，磁感应强度为B，由r=得粒子获得的最大速度v_m=，最大动能E_km=mv_m²=。

（4）两D形盒窄缝所加的交流电源的周期与粒子做圆周运动的周期___________，粒子经过窄缝处均被加速，一个周期内___________两次。

6 . 如图为一种改进后的回旋加速器示意图，加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子在P₀处由静止经加速电场加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对该回旋加速器，下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子每运动一周被加速两次

B．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

C．AC板间的加速电场方向需要做周期性变化

D．右侧相邻圆弧间距离与的比值为

7 . 如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件。下列说法正确的是（　　）

A．甲：如果加速电压增大，那么粒子最终离开回旋加速器时的动能也会增大

B．乙：可通过增大匀强磁场的磁感应强度来增大磁流体发电机的电动势

C．丙：无法判断带电粒子的电性，且粒子只能从左侧沿直线匀速通过速度选择器

D．丁：产生霍尔效应时，稳定时D侧面的电势一定高于C侧面的电势

8 . 如图所示为回旋加速器的示意图，两D型盒所在区域加匀强磁场，狭缝（极小）间就有交变电压（电压的大小恒定），将粒子由A点静止释放，经回旋加速器加速后，粒子最终从D型盒的出口引出，已知D型盒的半径为R，粒子的质量和电荷量分别为m、q，磁感应强度大小为B，加速电压为U（不计粒子在电场中的运动时间），则下列说法正确的是（　　）

A．粒子的运动周期为交变电压周期的2倍	B．粒子第一次与第二次进入磁场的轨道半径之比为1:2
C．粒子的最大动能为	D．粒子在回旋加速器中运动的时间为

9 . 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，粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为R，则所加交流电源的频率___________；粒子加速后获得的最大动能___________。（用题目中所给字母表示）

10 . 一回旋加速器中匀强磁场的磁感应强度为B，两D形盒狭缝间加的交流电压为 U。质量为m、电荷量为q的离子在回旋加速器中，由静止开始经交流电压多次加速后，旋转轨道是半径为r的圆，圆心在O点。为引出离子，使用磁屏蔽通道法设计引出器，引出器原理如图所示，一对圆弧形金属板组成弧形引出通道，通道的圆心位于点。引出离子时，改变通道内磁场的磁感应强度，从而使离子从P点进入通道，沿通道中心线从Q点射出。则（       ）

A．交流电压的变化周期为

B．粒子的加速次数为

C．引出离子时，通道内、外的磁场方向相反

D．引出离子时，通道内的磁感应强度大于B