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解析
| 共计 5 道试题
单选题-单题 | 适中(0.65) |
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1 . 在高能物理研究中,回旋加速器起着重要作用,其原理如图所示。D1和D2是两中空的、半径为R的半圆金属盒,它们处于与盒面垂直的、磁感应强度大小为B的匀强磁场中且与频率为f的交流电源连接。位于D1盒圆心处的粒子源O能产生质子,质子在两盒狭缝间运动时被电场加速。(忽略质子的初速度和在电场中的加速时间)。根据相对论理论,粒子的质量m与速率v的关系,其中c为光速,m0为粒子静止时()的质量,这一关系当时近似回到牛顿力学“mv无关”的结论。已知质子的静止质量为m0,电荷量为q。下列说法正确的是(  )

A.在时,两盒间电压越大,质子离开加速器时的动能就越大
B.在时,若只将质子源换成α粒子(质量为,电荷量为2q)源,则α粒子也能一直被加速离开加速器
C.考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让交流电源的频率随粒子加速而适当减小
D.考虑相对论效应时,为使质子一直被电场加速,可以仅让轨道处的磁场随半径变大而逐渐减小
2 . 劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器(如图甲所示),其原理如图乙所示,加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。两盒间留有空隙,现对氚核()加速,所需的高频电源的频率为f,已知元电荷为e,下列说法正确的是(  )

A.氚核的质量为
B.高频电源的电压越大,氚核最终射出回旋加速器的速度越大
C.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
D.该回旋加速器接频率为f的高频电源时,也可以对氦核()加速
3 . 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.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
D.需要改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器才能用于加速α粒子
2022-12-27更新 | 387次组卷 | 20卷引用:2017届江苏省宜兴市高三下学期期初考试物理试卷
4 . 如果用同一回旋加速器分别加速氚核()a粒子(),比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,以下说法正确的是(       
A.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大速度较大
B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大速度较小
C.带电粒子获得的最大动能与加速器两D形盒间电压大小无关
D.经加速器加速后,氚核获得的最大动能较小
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5 . 劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如右图所示,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.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能加速粒子
共计 平均难度:一般