1 . 回旋加速器是加速带电粒子的装置,如图所示其核心部件是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒(、),两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,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,D形盒的半径为R.质量为m、电荷量为e的质子从半盒的质子源(A点)由静止释放,质子在加速电压为U的电场中加速,加速到最大动能后经粒子出口处射出,此时D形盒中的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。若忽略质子在电场中的加速时间,不考虑相对论效应,且不计质子重力,则下列说法正确的是( )
A.带电粒子在磁场中运动时,受到的洛伦兹力不做功,因此带电粒子从D形盒射出时的最大动能与磁场的强弱无关 |
B.用回旋加速器加速氘核和氦核的磁感应强度大小相等 |
C.盒内质子的轨道半径由小到大之比为 |
D.质子在磁场中运动的总时间为 |
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名校
2 . 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 |
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3 . 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 |
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2024-03-15更新
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622次组卷
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2卷引用:湖南省邵阳市邵东市创新高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
4 . 回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图乙所示,电压值的大小为U0,周期。一束该粒子在时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用。求:
(1)出射粒子的动能Ek;
(2)粒子从飘入狭缝至动能达到Ek所需的总时间t0。
(1)出射粒子的动能Ek;
(2)粒子从飘入狭缝至动能达到Ek所需的总时间t0。
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2024-01-17更新
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341次组卷
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3卷引用:湖南省衡阳市衡阳县第二中学2023-2024学年高二下学期开学小测物理试卷(B卷)
湖南省衡阳市衡阳县第二中学2023-2024学年高二下学期开学小测物理试卷(B卷)1.4质谱仪与回旋加速器-2022-2023学年高二物理素养提升学案(人教版2019选择性必修第二册)(已下线)2019人教版课后习题 选择性必修2 第一章 4.质谱仪与回旋加速器变式题
5 . 下列说法正确的是( )
A.甲图中,利用回旋加速器加速粒子,所加电压U越大,粒子射出时动能越大 |
B.乙图中,可以用增大等离子体的速度的方法来增大磁流体发电机的电动势 |
C.丙图中,带正电的粒子(不计重力)从P点进入速度选择器,当速度时向上极板偏转 |
D.丁图中,霍尔元件由金属材料构成,通过图示方向电流后上表面电势高 |
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2024-01-11更新
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463次组卷
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3卷引用:湖南省张家界市普通高中2023-2024学年高二上学期期末联考物理试题
6 . 某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨和固定在同一水平面内且相互平行,在空间存在垂直导轨平面向上的磁场,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。
(1)在图中连线,完成实验电路,要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向运动_______ 。
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,应_______ (填正确选项前的字母)。
A.适当减小两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流
(3)根据磁场会对电流产生作用力的原理,人们发明了_______ (填正确选项前的字母)。
A.回旋加速器 B.电磁炮 C.质谱仪
(1)在图中连线,完成实验电路,要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向运动
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,应
A.适当减小两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流
(3)根据磁场会对电流产生作用力的原理,人们发明了
A.回旋加速器 B.电磁炮 C.质谱仪
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名校
7 . 带电粒子(不计重力)在电场或磁场中运动的应用实例如图所示,下列判断正确的有( )
A.甲图中,带电粒子从磁场中获得能量,动能不断增大 |
B.乙图中,一束等离子体喷入AB之间的磁场,电阻R上会有电流从上往下通过 |
C.丙图中,速度为的带电粒子从P水平射入,能做匀速直线运动从Q射出 |
D.丁图中,带电粒子的比荷越大,在磁场中运动的半径越小,打在屏S上距P点的距离越小 |
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2023-05-05更新
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690次组卷
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2卷引用:湖南省多校联考2022-2023学年高二下学期期中物理试题
名校
8 . 如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置,其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连,则下列说法正确的是( )
A.粒子做圆周运动的周期随半径增大而增长 |
B.粒子从磁场中获得能量 |
C.带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关 |
D.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关 |
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2023-04-08更新
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293次组卷
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19卷引用:湖南省师大附中2016-2017学年高二上学期期末考试理科物理试题
湖南省师大附中2016-2017学年高二上学期期末考试理科物理试题湖南省张家界市民族中学2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题湖南省湖南师范大学附属中学2018-2019学年高二第一学期期末考试物理试题湖南省张家界市民族中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题2015-2016学年重庆市南开中学高二上学期期中物理卷2016-2017学年浙江省温州中学高二10月月考物理试卷浙江省温州市“十五校联合体”2018-2019学年高二上学期期中联考物理试题江苏省高邮中学2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题【全国百强校】黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学2018-2019学年高二上学期期末考试物理试题新疆昌吉第九中学2018-2019学年高二上学期期末物理试题【市级联考】甘肃省张掖市2018-2019学年高二上学期期末联考物理试题湖北省鄂州市2019-2020学年高二上学期期末物理试题四川省达州市渠县第二中学2019-2020学年高二下学期第一次月考物理试题河南省济源高级中学2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题新疆哈密市第八中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题1.4洛伦兹力与现代技术基础巩固-粤教版(2019)选择性必修第二册1.3洛伦兹力的应用综合训练-鲁科版(2019)选择性必修第二册天津市百华实验中学2021-2022学年高二下学期3月月考物理试题(已下线)贵州省遵义市遵义四中2011-2012学年高三(上)期末物理试题
9 . 如图所示,带电粒子(不计重力)在以下四种器件中运动的说法正确的是( )
A.甲图中从左侧射入的带正电粒子,若速度满足,将向上极板偏转 |
B.乙图中等离子体进入A、B极板之间后,极板电势低于B极板 |
C.丙图中通过励磁线圈的电流越大,电子的运动径迹半径越小 |
D.丁图中只要增大加速电压,粒子就能获得更大的动能 |
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10 . 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其结构如图所示,加速器由两个铜质D形盒构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )
A.粒子做圆周运动的周期随运动半径的增大而增大 |
B.粒子做圆周运动的周期与高频交变电压的周期相同 |
C.粒子从电场中获得能量 |
D.粒子所获得的最大能量与高频交变电压有关 |
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2022-09-05更新
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560次组卷
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2卷引用:湖南省邵阳市新邵县2017-2018学年高二上学期期末质量检测物理试题(理)