1 . 回旋加速器的工作原理示意图如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q，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．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比

B．质子被加速后的最大速度不可能超过

C．不改变磁感应强度B和交流电频率f，该回旋加速器的最大动能不变

D．质子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为

2 . 如图所示为回旋如速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一氘核从加速器的A处由静止开始加速，运动一段时间后从加速器出口C处射出。已知D型盒的半径为R，高频交变电源的电压为U、频率为f，氘核质量为m。下列说法正确的是（　　）

A．氘核在D形盒中运动时间与加速电压U无关

B．氘核的最大动能为

C．氘核第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为

D．若要加速粒子，交流电的频率f不需要改变

3 . 回旋加速器工作原理如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场与D形盒垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，两盒接在电压为、频率为的交流电源上。氦原子核从处进入加速器中被加速，从粒子出口处射出时的动能为，在除交流电频率外其他条件不变的情况下，让锂原子核从处进入加速器中被加速，锂原子核被加速后从粒子出口处射出，下列说法正确的是（　　）

A．锂原子核被加速后从粒子出口处射出时的动能为

B．锂原子核被加速后从粒子出口处射出时的动能为

C．锂原子核在磁场中运动的时间更长

D．氦原子核在磁场中运动的时间更长

4 . 如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在MN板间，两虚线中间区域无电场和磁场，带正电粒子从处以速度沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A．D形盒中的磁场方向垂直于纸面向外

B．加速电场方向需要做周期性的变化

C．粒子每运动一周半径的增加量都相等

D．增大板间电压，粒子最终获得的最大动能不变

5 . 回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的 D形金属盒半径为 R，磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，加在狭缝间的交变电压的电压值大小为，周期 。一质量为 m、电荷量为+q 的粒子从 A 处飘入狭缝，其初速度视为零，不考虑粒子在狭缝中的运动时间。求：

（1）粒子离开加速器时的动能E_k；

（2）粒子从飘入狭缝至动能达到E_k所需的时间t。

6 . 1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器，其工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间接交流电源，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生的质量为m、电荷量为q的质子（初速度很小，可以忽略）在加速器中被加速，加速电压为U，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。则（　　）

A．交流电源的周期为

B．质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为

C．质子在电场中被加速的次数最多为

D．质子从静止开始加速到出口处所需的时间为

7 . 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形金属盒。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形金属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（　　）
   

A．质子与氦核所能达到的最大速度之比为

B．质子与氦核所能达到的最大速度之比为

C．加速质子、氦核时交变电压的周期之比为

D．加速质子、氦核时交变电压的周期之比为

8 . 如图所示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、电荷量为、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

9 . 2022年12月28日我国中核集团全面完成了230MeV超导回旋加速器自主研制的任务，标志着我国已全面掌握小型化超导回旋加速器的核心技术，进入国际先进行列。如图所示，图甲为该回旋加速器的照片，图乙为回旋加速器工作原理示意图，置于真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流加速电压为U。圆心A处粒子源产生初速度为零，质量为m，电荷量为q的质子，质子在加速器中被加速。忽略质子穿过两金属盒间狭缝的时间，忽略相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是（　　）
   

A．保持B、R、U及交流电频率均不变，该装置也可用于加速氘核和氚核

B．若增大加速电压U，质子从D型盒出口射出的动能增大

C．质子从D型盒出口射出时，加速次数

D．质子第n次加速后和第次加速后的运动半径之比为

10 . 回旋加速器利用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在MN板间，带电粒子从处以速度沿电场线方向射入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子每运动一周被加速两次

B．粒子每运动一周半径的增加量都相等

C．增大板间电压，粒子最终获得的最大动能不变

D．加速电场方向需要做周期性的变化