1 . 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

2 . 如图甲是回旋加速器的工作原理示意图，置于真空中的形金属盒半径为，匀强磁场与盒面垂直，两盒间狭缝的间距很小，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为，周期为。一质量为，电荷量为的粒子在时从形金属盒的中心处飘入狭缝，其初速度视为零，不考虑粒子在狭缝中的运动时间。则（       ）

A．粒子在狭缝间被加速的次数为

B．粒子在回旋加速器中运动的总时间为

C．满足加速条件情况下，磁感应强度越大，粒子出射时动能越大

D．改变，粒子加速次数越多，粒子出射时动能越大

3 . 回旋加速器工作原理如图所示，置于真空中的两个半圆形金属盒半径为R，两盒间留有一狭缝接有频率为f的高频交流电，加速电压为U，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。若A处粒子源产生的氘核在狭缝中被加速，不考虑相对论效应和重力的影响，不计粒子在电场中的加速时间。则（　　）

A．氘核离开回旋加速器时的最大速率随加速电压U增大而增大

B．氘核被加速后的最大速度可能超过

C．氘核第n次和第次经过两金属盒间狭缝后的轨道半径之比为

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

4 . 一回旋加速器中匀强磁场的磁感应强度为B，两D形盒狭缝间加的交变电场电势差为 U。质量为m、电荷量为q的离子在回旋加速器中，由静止开始经交变电场多次加速后，旋转轨道是半径为r的圆，圆心在O点。为引出离子，使用磁屏蔽通道法设计引出器，引出器原理如图所示，一对圆弧形金属板组成弧形引出通道，通道的圆心位于O'点。引出离子时，改变通道内磁场的磁感应强度，从而使离子从P点进入通道，沿通道中心线从Q点射出。则（　　）

A．交变电场的变化周期为

B．粒子的加速次数为

C．引出离子时，通道内、外的磁场方向相反

D．引出离子时，通道内的磁感应强度大于B

5 . 两个相距很近的正对的极板之间存在匀强电场，极板与可调电源相连。两个极板的板面中部各有一狭缝（见右边图），带电粒子可通过狭缝穿越极板，两细虚线间（除开两极板之间的区域）既无电场也无磁场，两极板和虚线的上下各有一个的匀强磁场区域，方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B。在粒子源S中产生的质量为m、带电量为q（）的粒子，由静止开始被电场加速，经狭缝进入磁场区域，已知粒子源到极板右端的距离为，到磁场右边界的距离为L，上下磁场的宽度为。若忽略粒子所受的重力及极板的电场边缘效应，在计算中不计极板间的距离和粒子在其中的运动时间，问：
（1）若粒子一次加速后就能离开磁场区域，求电场电压U的范围；
（2）若粒子第一次加速后，在磁场中运动的半径为，求粒子第一次到达上边界动能；
（3）在（2）问的条件下，求粒子从释放至第一次到达上边界所用的总时间t。

6 . 粒子对撞的目的是检验人们的实验仪器和探索微观粒子的宏观效应，认识量子粒子的新规律，新粒子，认识新物理等前沿的量子物理、粒子物理科学。同时，粒子对撞也是一种天然粒子‘机制’，人们探索‘粒子对撞机制’的成因，探索‘超对称’超额维度的存在，开发新材料。而粒子对撞机的一门关键技术就是粒子的加速，“回旋加速器”就是一种典型的粒子加速器，下图为一回旋加速器的简图，D₁和D₂是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于D₁圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略)，它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能E_k后，再将它们引出。忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是(　　)

A．若只增大交变电压U，则质子的最大动能Ek会变大

B．若只增大交变电压U，则质子在回旋加速器中运行的时间会变短

C．若只将交变电压的周期变为2T，仍可用此装置加速质子

D．质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为∶

7 . 劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，工作原理示意图如图所示。置于真空中的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处粒子源产生质子的质量为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∶1

D．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

8 . 1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，回旋加速器是利用磁场和电场共同使带电粒子做回旋运动，在运动中经高频交变电场反复加速的装置，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质形盒，，构成，其间留有空隙，忽略相对论，若粒子源射出粒子，已知粒子的质量为，电荷量为，形盒的最大半径为，下列说法正确的是（　　）

A．交变电场的周期等于粒子做圆周运动的周期的一半

B．粒子的轨道半径与它被电场加速的次数成正比

C．粒子从形盒射出时的动能

D．粒子被加速是从磁场中获得能量

9 . 如图所示为回旋加速器的示意图，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，一质子从加速器的A处开始加速。已知D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为，质子质量为m、电荷量为q，下列正确的是（　　）

A．高频交变电源的电压变化的周期为

B．质子在回旋加速器中获得的最大动能为

C．质子在回旋加速器中加速的次数为

D．只增大磁感应强度，回旋加速器仍可正常工作

10 . 如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中两盒狭缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，虚线中间不需加电场。如带电粒子从P₀处以速度v₀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，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（　　）

A．带电粒子被加速后的最大速度与D形盒半径无关	B．加速电场方向不需要做周期性的变化
C．带电粒子每运动一周被加速一次	D．图中P1P2等于P2P3