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1 . 如图,回旋加速器两个D形金属盒分别与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A位于盒的圆心,两D形盒的半径为R,两盒间的狭缝很小。粒子源释放的粒子电荷量为q,质量为m,下列说法正确的是( )
A.所接交流电源的频率 |
B.粒子加速后获得的最大动能 |
C.若两盒间加速电压为U,则粒子从释放到离开出所需时间为 |
D.若增大两盒间的加速电压,则粒子离开出口时的动能也增大 |
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2 . 如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交流电源相连。设质子的质量为m、电荷量为q,则下列说法正确的是( )
A.D形盒之间交变电场的周期为 |
B.质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大 |
C.质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大 |
D.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值 |
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3 . 回旋加速器的两个D形金属盒分别和一高频交流电源的两极相接,两盒放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,若粒子源射出粒子的电荷量为、质量为,则要使粒子能持续加速,所加交流电源的频率为( )
A. | B. | C. | D. |
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2024-02-27更新
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130次组卷
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3卷引用:河北省保定市部分高中2023-2024学年高二下学期开学物理试题
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4 . 如图所示是医用回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频交流电源相连,保持回旋加速器中所加磁场不变,分别加速氚核和氦核,则加速氚核和氦核时所加高频电源的频率大小是__________ (选填:“相同”或“不同”)的,氚核和氦核的最大速度之比为__________ 。
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5 . 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,凭借此项成果,他于1939年获得诺贝尔物理学奖,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒 D1、D2构成,其间留 有空隙。D形盒放在与盒面垂直的匀强磁场中,且磁感应强度 B保持不变。两盒间狭缝间 距很小,粒子从粒子源处(D 形盒圆心)进入加速电场,初速度近似为零,D形盒半径为R,粒子质量为m、电荷量为+q,加速器接电压为U的高频交流电源。若相对论效应、粒子所受重力和带电粒子穿过狭缝的时间均不考虑。下列说法正确的是( )
A.被加速的粒子从磁场中获得能量 |
B.加速氘核()和氦核( )它们的最大速度相等 |
C.只增加狭缝间的加速电压,被加速粒子离开加速器时的动能增加 |
D.若磁感应强度B增大,交流电频率f需要适当减小才能正常工作 |
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6 . 如图为回旋加速器工作原理示意图:置于高真空中的D形金属盒半径为R,两金属盒间的狭缝很小,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,加速电压为U。若D型盒圆心A处粒子源产生粒子,质量为2m、电荷量为+q、初速度为零,粒子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,则下列说法正确的是( )
A.粒子被加速后的最大速度 |
B.交变电源的周期等于 |
C.若只增大D形盒的半径,则粒子离开加速器的时间变长 |
D.粒子第5次和第3次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为5:3 |
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7 . 如图所示为回旋加速器的示意图,用回旋加速器加速某带电粒子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电周期为T。设D形盒半径为R,不计粒子在两极板间运动的时间,则下列说法正确的是( )
A.粒子在磁场中被加速 |
B.粒子在电场中被加速 |
C.被加速的粒子做圆周运动的周期越来越大 |
D.粒子的最大动能与交流电源的电压U无关 |
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8 . 如图为回旋加速器工作原理示意图,置于真空中的D形盒之间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝时间可忽略。匀强磁场与盒面垂直,粒子在磁场中运动周期为,两D形盒间的狭缝中的交变压周期为,若不考虑相对论效应和粒子重力的影响,则( )
A.带电粒子从磁场中获得能量 |
B. |
C.带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径无关 |
D.加速电压越大,带电粒子加速所获得的最大动能越大 |
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9 . 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,两个D形金属盒处于方向垂直于盒底的匀强磁场中,下列说法正确的是( )
A.粒子加速过程中每一次通过电场的时间相同 |
B.粒子获得的最大动能是由加速电场和粒子的电荷量共同决定 |
C.粒子在D型盒内做圆周运动的周期与所加交变电场的周期相同 |
D.回旋加速器的原理是利用电场加速带电粒子,利用磁场改变带电粒子的运动方向 |
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10 . 如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,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。带电粒子在磁场中运动的动能随时间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,则下列判断错误的是( )
A.在图中应有 |
B.高频电源的变化周期应该等于 |
C.粒子加速次数越多,粒子最大动能不一定越大 |
D.要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径 |
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2023-12-27更新
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582次组卷
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2卷引用:湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二上学期12月阶段性检测物理试题