1 . 如图甲所示,以两虚线M、N为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的电场,M、N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T0;M、N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M、N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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fcccaf4b1c4b5c5d3a3753be89b187a.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d59ab85c075a09d55d69e159e4abb268.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2967930556162048/2968849130848256/STEM/bcae1345-c02b-4fbe-ba5a-befc7d7cad60.png?resizew=364)
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名校
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( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2968110068424704/2968579189211136/STEM/758179fb-3ce6-44e9-aea2-7d84ad13c0cc.png?resizew=159)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a16b11dfd0db1259c936fe42b2429edd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/28/2968110068424704/2968579189211136/STEM/758179fb-3ce6-44e9-aea2-7d84ad13c0cc.png?resizew=159)
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 |
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名校
3 . 下列说法错误的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962113933672448/2962156286795776/STEM/b0473b61-bbc3-4bae-b6b5-d033184e2689.png?resizew=359)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962113933672448/2962156286795776/STEM/9692532a-74e0-4ab7-84eb-01acbbf4976d.png?resizew=391)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962113933672448/2962156286795776/STEM/b0473b61-bbc3-4bae-b6b5-d033184e2689.png?resizew=359)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962113933672448/2962156286795776/STEM/9692532a-74e0-4ab7-84eb-01acbbf4976d.png?resizew=391)
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 |
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2022-04-20更新
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246次组卷
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2卷引用:江苏省苏州市吴江区吴江高级中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题
21-22高三下·江苏南通·阶段练习
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( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/15/2958919693426688/2959518109507584/STEM/282b79a0-e975-4537-936f-0eec8b537bfb.png?resizew=169)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/15/2958919693426688/2959518109507584/STEM/282b79a0-e975-4537-936f-0eec8b537bfb.png?resizew=169)
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![]() |
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2022-04-16更新
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482次组卷
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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
(已下线)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(已下线)三轮冲刺卷01-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考物理模拟卷(江苏专用)江苏省盐城市响水中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题江苏省南京航空航天大学附属高级中学2022-2023学年高三上学期期初模考物理试题(已下线)第06练 磁场对运动电荷的作用-2022年【暑假分层作业】高二物理(人教版2019)
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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( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2957917098901504/2958197104476160/STEM/f9a713d4-6ac9-458b-853b-a6a43aa97e2d.png?resizew=152)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f032586eec2b4b3a55ab6f0b860aad64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a52e1dc02ac505286f39c3d5efcec5b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/14/2957917098901504/2958197104476160/STEM/f9a713d4-6ac9-458b-853b-a6a43aa97e2d.png?resizew=152)
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 |
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名校
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( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf9f50605db5d5f8f3a01ee8e474a112.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
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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503次组卷
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4卷引用:江苏省扬州中学2021-2022学年高二下学期期中检测物理试题
名校
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?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce6df0174f8e8d2d3afc82818158e499.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/527df1c3fd536bdbd190390d6d81503a.png)
(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?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/2/2949320104853504/2949662325678080/STEM/7de17fd8-ced7-45fd-9a63-ac70ff6ace1a.png?resizew=313)
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2022-04-02更新
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1943次组卷
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7卷引用:江苏省宿迁市沭阳县2021-2022学年高二下学期期中调研测试物理试题
名校
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( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/10/2940325379776512/2941083919032320/STEM/339f9e61-ded8-4d26-b874-f76085f7b55f.png?resizew=171)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/10/2940325379776512/2941083919032320/STEM/339f9e61-ded8-4d26-b874-f76085f7b55f.png?resizew=171)
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(![]() ![]() |
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 |
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2022-03-21更新
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326次组卷
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6卷引用:江苏省南通海安市实验中学2021-2022学年高二下学期第一次学情检测物理试题
名校
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。
和
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。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfbfcadabb15d3f2118031e4c3b5f7ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f0208661dd5e9513964a49502b53ffc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfbfcadabb15d3f2118031e4c3b5f7ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b2087eadbbd0dab72b7483b9181585.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e49b008840b88294afa6b2da91003efe.png)
(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
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5a739dc01936541074be331eb00662d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/3/2893450104332288/2894310737174528/STEM/6fdb9a8d-0938-4d9b-9c0e-aaaf45787fce.png?resizew=418)
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2022-01-14更新
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1200次组卷
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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
江苏省太仓高级中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题2022届北京市西城区高三上学期期末物理试题1(已下线)北京市2021-2022学年高二上学期期末试题汇编:安培力与洛伦兹力(已下线)专题77回旋加速器-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练北京市北京交通大学附属中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题北京市一零一中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题(选考)北京市海淀区2022-2023学年高三下学期查漏补缺物理试题(四)(已下线)专辑17 带电粒子在复合场运动-2022届高三上学期期末考试物理试题分项汇编北京市实验学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试卷
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M和N厚度均匀,构成的圆弧形狭缝圆心为Q、圆心角为
,当M、N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M、N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
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
(1)粒子加速到P点所需要的时间t;
(2)极板N的最大厚度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6c188ae01216544456d1ce59379ebb4.png)
(3)磁场区域的最大半径
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e39edbe82580c583985eb5245109ae19.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/8/2846960593854464/2846972200452096/STEM/e5bad88f-3e03-49fe-b6a0-8c58ec050c8c.png?resizew=331)
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2021-11-08更新
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10232次组卷
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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)
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)(已下线)押江苏卷15题 磁场综合题-备战2022年高考物理临考题号押题(江苏卷)(已下线)2022届江苏省高考物理冲刺卷(一)(已下线)2022年高考一轮物理单元复习过过过(全国通用版)-单元14 组合场和叠加场【真题模拟练】(已下线)解密09磁场的性质、带电粒子在磁场及复合场中的运动(讲义)-【高频考点解密】2022年高考物理二轮复习讲义+分层训练(全国通用)2022年高考二轮复习人教版(2019)专题三 第14课时 带电粒子在复合场中的运动2022届江西省临川第一中学高三下学期质量监测物理试题(已下线)解密19电学综合计算题(讲义)-【高频考点解密】2022高考物理二轮复习讲义+分层训练(全国通用)(已下线)易错点12 磁场-备战2022年高考物理考试易错题(已下线)查补易混易错09 带电粒子在组合场、复合场中的运动-【查漏补缺】2022年高考物理三轮冲刺过关(已下线)第15题 带电粒子在复合场运动—备战2022年高考物理临考题号押题(辽宁专用)(已下线)第25题 带电粒子在复合场运动—2022年高三毕业班物理大题满分练(全国专用)(已下线)专题77回旋加速器-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练(已下线)专题13 磁场(一)-十年(2013-2022)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)专题3.4 带电粒子在复合场运动(练)-2023年高考物理二轮复习讲练测(新高考专用)(已下线)09.磁场的性质 带电粒子在磁场及复合场中的运动二轮复习专题(讲)2023版《全红对勾》二轮复习 第10讲 带电粒子在复合场中的运动(已下线)专题20 电学综合计算题-学易金卷:五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用)(已下线)12.5回旋加速器-2024年高考物理一轮复习100考点100讲(已下线)2021年江苏卷物理T15变式题-回旋加速器的综合计算-计算题(已下线)13讲 磁场 二轮复习专题 (讲)