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解析
| 共计 82 道试题
1 . 如图甲所示,以两虚线MN为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的电场,MN间电压UMN的变化图像如图乙所示,电压的最大值为U0、周期为T0MN两侧为相同的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为。当t=0时,将一质量为m,电量为q带正电的粒子从边界线M上的A处由静止释放,经电场加速后进入磁场。两虚线MN间宽度很小,粒子在其间的运动时间不计,也不考虑粒子所受的重力。求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的周期T
(2)粒子第2次和第4次到达磁场区域Ⅰ的左边界线N的两位置间的距离Δd
(3)若粒子的质量增加为倍,电荷量不变,t=0时,将其在A处由静止释放,t=2T0时粒子的速度v大小。
2022-04-29更新 | 331次组卷 | 1卷引用:江苏省高邮市2021-2022学年高二下学期期中调研物理试题
2022·江苏·模拟预测
2 . 如图是一种回旋式加速器的简化模型图,半径为R的真空圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,圆心O正下方P点处有一极窄的平行金属板,两板间加有脉冲电压(大小为U)用于加速某质量为m,电荷量为q的正电荷,粒子由金属板间右侧小孔飘入(初速度视为零),经加速后,水平向左射入磁场,当粒子加速到需要的速度时,通过磁屏蔽导流管MN将粒子沿导流管轴线引出。导流管可沿PQ直线平移,其N端始终在PQ线上,PQ与水平线EF之间的夹角为θ,不计粒子重力、粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑相对论效应。则下列说法正确的是(        
A.为使粒子在经过平行金属板间时总能被加速,板间电场方向应随时间发生周期性变化
B.粒子能获得的最大速度
C.粒子加速完后导出时导流管MN与水平线EF之间的夹角为3θ
D.该加速器加速比荷相同的带电粒子时,从开始加速直至以最大速度引出,在磁场中运动的时间一定相同
2022-04-29更新 | 398次组卷 | 2卷引用:2022年高考物理押题预测卷01(江苏卷)
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
3 . 下列说法错误的是(  )
A.图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,增加电压U,能使粒子获得的最大动能增大
B.图乙磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的负极,B极板是发电机的正极
C.图丙是速度选择器,带电粒子(不计重力)能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D.图丁是质谱仪的工作原理示意图,粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S3粒子的比荷越大
21-22高三下·江苏南通·阶段练习
单选题-单题 | 适中(0.65) |
名校
4 . 如图所示,回旋加速器D形盒上加有垂直于表面的匀强磁场,猜缝间接有电压为U、频率为f的交流电。若A处粒子源产生的氘核在加速器中被加速,则(  )
A.交流电的周期等于氘核在磁场中运动周期的一半
B.氘核获得的最大速度与磁场的磁感应强度无关
C.仅增大电压U,氘核在加速器中运动的时间变短
D.若要加速粒子,则交流电的频率f必须改变
2022-04-16更新 | 482次组卷 | 5卷引用:2022届江苏省南通如皋市高三下学期适应性考试(二)物理试题
2022·江苏·模拟预测
单选题-单题 | 适中(0.65) |
5 . 回旋加速器是高能物理研究中常用的仪器,它的工作原理如图所示,如果将加速的粒子由换成,不考虑相对论的影响,下列说法正确的是(  )
A.两粒子的最大动能之比为1:2
B.两粒子加速次数之比为2:1
C.两粒子加速次数之比为1:2
D.两粒子在回旋加速器中的加速周期相等
2022-04-14更新 | 423次组卷 | 2卷引用:2022届江苏省新高考预测物理试题
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
7 . 如图所示,真空中有一回旋加速器,其两金属D形盒的半径为1.5R,左盒接出一个水平向右的管道,管道右边紧连一垂直纸面向里、磁感应强度为B2、半径为R的圆形匀强磁场,距离磁场右边界0.2R处有一长度为的荧光屏。两盒间距较小,加入一交流加速电压;垂直于两盒向上加入一磁感应强度B1的匀强磁场。现在盒的中心处由静止释放一比荷为的电子,经过时间t电子便进入水平向右的管道。已知电子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速电子时电压的大小可视为不变。则:
(1)进入圆形磁场的电子获得的速度为多大?
(2)此加速器的加速电压U为多大?
(3)如果电子不能打出荧光屏之外,那么B1必须符合什么条件?
8 . 回旋加速器工作原理示意图如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f的交流电源上,若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,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增大
B.若只增大交流电压U,则质子在回旋加速器中运行时间会变短
C.用同一回旋加速器可以同时加速质子()和氚核(
D.若磁感应强度B增大,交流电频率f必须适当减小才能正常工作
9 . 加速器在核物理和粒子物理研究中发挥着巨大的作用,回旋加速器是其中的一种。图1为回旋加速器的工作原理图。是两个中空的半圆金属盒,分别和一高频交流电源两极相连。两盒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒面位于盒圆心附近的A处有一个粒子源,产生质量为m、电荷量为的带电粒子。不计粒子的初速度、重力和粒子通过两盒间的缝隙的时间,加速过程中不考虑相对论效应。
(1)求所加交流电源的频率f
(2)若已知半圆金属盒的半径为R,请估算粒子离开加速器时获得的最大动能
(3)某同学在分析带电粒子运动轨迹时,画出了如图2所示的轨迹图,他认为相邻轨迹间距是相等的。请通过计算分析该轨迹是否合理,若不合理,请你画出合理的轨迹示意图。
2022-01-14更新 | 1200次组卷 | 9卷引用:江苏省太仓高级中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题
解答题 | 较难(0.4) |
真题 名校
10 . 如图1所示,回旋加速器的圆形匀强磁场区域以O点为圆心,磁感应强度大小为B,加速电压的大小为U、质量为m、电荷量为q的粒子从O附近飘入加速电场,多次加速后粒子经过P点绕O做圆周运动,半径为R,粒子在电场中的加速时间可以忽略。为将粒子引出磁场,在P位置安装一个“静电偏转器”,如图2所示,偏转器的两极板MN厚度均匀,构成的圆弧形狭缝圆心为Q、圆心角为,当MN间加有电压时,狭缝中产生电场强度大小为E的电场,使粒子恰能通过狭缝,粒子在再次被加速前射出磁场,不计MN间的距离。求:
(1)粒子加速到P点所需要的时间t
(2)极板N的最大厚度
(3)磁场区域的最大半径
2021-11-08更新 | 10232次组卷 | 21卷引用:2021年江苏省普通高中学业水平选择性考试物理试题(江苏新高考)
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