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 . 如图甲,某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=0时,此刻位于和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为0)中央的一个质子,在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线冲进圆筒1之后质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速。已知质子质量为m、电荷量为e,质子通过圆筒间隙的时间不计,且忽略相对论效应,则( )
A.质子在各圆筒中做匀加速直线运动 |
B.质子进入第n个圆筒瞬间速度为 |
C.各金属简的长度之比为 |
D.质子在各圆筒中的运动时间之比为 |
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名校
6 . 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(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
7 . 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)
名校
8 . 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.图甲是回旋加速器的示意图,带电粒子获得的最大动能与回旋加速器的半径有关 |
B.图乙是电磁流量计的示意图,可以判断出B极板是发电机的负极,A极板是发电机的正极 |
C.图丙是速度选择器的示意图,若带正电的粒子(不计重力)能自左向右沿直线匀速通过速度选择器,则带负电的粒子(不计重力)不能自左向右沿直线匀速通过速度选择器 |
D.图丁是质谱仪的示意图,粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S说明粒子的比荷越大 |
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2022-04-30更新
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436次组卷
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3卷引用:湖南省三湘名校教育联盟、五市十校教研教改共同体2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题
名校
9 . 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,且被限制在板间,虚线中间不需加电场,如图所示,带电粒子从处以速度沿电场方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.带电粒子每运动一周被加速两次 |
B.右侧相邻圆弧间距离 |
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关 |
D.加速电场方向需要做周期性的变化 |
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2022-04-05更新
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501次组卷
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4卷引用:湖南省株洲市第二中学2021-2022学年高二下学期3月物理试题
名校
10 . 如图所示回旋加速器,设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f,若忽略质子在电场中的加速时间,则下列说法正确的是( )
A.质子在匀强磁场每运动一周被加速两次 |
B.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR |
C.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关 |
D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子 |
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2022-03-12更新
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211次组卷
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3卷引用:湖南省郴州市嘉禾县第六中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题
湖南省郴州市嘉禾县第六中学2022-2023学年高二下学期第二次月考物理试题海南省琼海市嘉积中学2021-2022学年高二下学期第一次月考物理试题(已下线)第02讲 回旋加速器及磁流体发电机模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过