1 . 如图，有一回旋加速器，两
盒加上垂直纸面外、磁感应强度
可调节的匀强磁场，左盒通过一水平管道与一个左右两侧都开有很小狭缝的圆筒相连，圆筒内有垂直纸面向内的匀强磁场。现在左盒附近的点
放置一电子，再利用两盒狭缝加上一交变电压来给电子周期性加速，经过时间
电子便获得一定速率贴着管壁通过水平管道后进入圆筒，与下圆筒壁发生多次弹性碰撞又不作循环的从圆筒的右狭缝直接离开圆筒。
已知圆筒的半径为
、磁感应强度恒为
盒的半径为
，电子的比荷为
，电子在两盒狭缝间运动的时间不计，加速电子时电压的大小可视为不变，电子重力不计。
（1）求与下圆筒壁碰撞
次的电子的速率；
（2）由（1）的速率确定
盒中磁感应强度的表达式，并求
时的值；
（3）若电子在狭缝中加速次数与回旋半周的次数相同，根据时的值及其他已知量求加速电压
的值。
盒加上垂直纸面外、磁感应强度可调节的匀强磁场，左盒通过一水平管道与一个左右两侧都开有很小狭缝的圆筒相连，圆筒内有垂直纸面向内的匀强磁场。现在左盒附近的点放置一电子，再利用两盒狭缝加上一交变电压来给电子周期性加速，经过时间电子便获得一定速率贴着管壁通过水平管道后进入圆筒，与下圆筒壁发生多次弹性碰撞又不作循环的从圆筒的右狭缝直接离开圆筒。已知圆筒的半径为
、磁感应强度恒为盒的半径为，电子的比荷为，电子在两盒狭缝间运动的时间不计，加速电子时电压的大小可视为不变，电子重力不计。（1）求与下圆筒壁碰撞
次的电子的速率；（2）由（1）的速率确定
盒中磁感应强度的表达式，并求时的值；（3）若电子在狭缝中加速次数与回旋半周的次数相同，根据
时的值及其他已知量求加速电压的值。
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2 . 图甲为中国研制的国际上最大的紧凑型质子回旋加速器，其直径为6.16m、质量为435t，该加速度器可使质子的动能达到100MeV。图乙为该质子回旋加速器的简化原理图，已知质子的质量约为1.67×10-27kg，电荷量约为1.6×10-19C，1eV=1.6×10-19J，忽略相对论效应，下列说法正确的是（ ）
| A．加速电压需要达到100MV |
| B．质子在磁场中回旋时，每半圈用时相等 |
| C．质子在磁场中运动时，洛伦兹力不做功 |
| D．若磁感应强度为1T，则最大回旋半径约1.4m |
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3 . 2014年，我国成功研发出世界上第一台
质子回旋加速器，它在国防核科学研究，放射性核素物理研究，肿瘤治疗等领域具有广泛的应用前景。某小型回旋加速器其结构示意图如图所示，
和
是两个中空的、半径为
的半圆型金属盒，两盒之间窄缝的宽度为d，它们之间有一定的电势差。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。盒的中央
处的粒子源可以产生质量为
、电荷量为
的粒子，粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动，经过若干次加速后，粒子从金属盒边缘离开，忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。
（1）求粒子离开加速器时获得的最大动能
：
（2）分析带电粒子的运动轨迹时，求第
次加速后匀速圆周运动轨道半径；
（3）已知回旋加速器两盒之间窄缝的宽度
，加速电压
，磁感应强度
，可加速氘核
（带电量为
，质量
），达到最大动能
。氘核在电场中加速的时间不能忽略，氘核在最后一次加速后刚好继续完成半个匀速圆周运动，求氘核运动的总时间。（结果保留两位有效数字）
质子回旋加速器，它在国防核科学研究，放射性核素物理研究，肿瘤治疗等领域具有广泛的应用前景。某小型回旋加速器其结构示意图如图所示，和是两个中空的、半径为的半圆型金属盒，两盒之间窄缝的宽度为d，它们之间有一定的电势差。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。盒的中央处的粒子源可以产生质量为、电荷量为的粒子，粒子每次经过窄缝都会被电场加速，之后进入磁场做匀速圆周运动，经过若干次加速后，粒子从金属盒边缘离开，忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子间的相互作用及相对论效应。（1）求粒子离开加速器时获得的最大动能
：（2）分析带电粒子的运动轨迹时，求第
次加速后匀速圆周运动轨道半径；（3）已知回旋加速器两盒之间窄缝的宽度
，加速电压，磁感应强度，可加速氘核（带电量为，质量），达到最大动能。氘核在电场中加速的时间不能忽略，氘核在最后一次加速后刚好继续完成半个匀速圆周运动，求氘核运动的总时间。（结果保留两位有效数字）
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名校
4 . 如图所示，回旋加速器的两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接，电压的值为U，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近。若粒子源射出的粒子带电荷量为
、质量为，粒子最大回旋半径为，下列说法正确的是（ ）
、质量为，粒子最大回旋半径为，下列说法正确的是（ ）A．粒子每次经过形盒之间的缝隙后动能增加 |
| B．粒子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大 |
C．粒子被加速后的最大速度为 |
D．改变交流电的频率和磁感应强度 ，加速质子 的回旋加速器也可以用来加速 粒子 |
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2023-12-16更新
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613次组卷
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2卷引用：广东省佛山市顺德区勒流中学、均安中学、龙江中学等十五校2023-2024学年高二上学期12月联考物理试题
名校
5 . 回旋加速器原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略；磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流电源的频率为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，下列说法正确的是（ ）
，下列说法正确的是（ ）| A．增大交流电压U，则质子获得的最大动能增大 |
| B．若只增大D形金属盒的半径，则质子离开加速器的时间变长 |
| C．若磁感应强度B增大，则交流电频率f必须适当增加，加速器才能正常工作 |
D．在其他条件都不改变的情况下，带电粒子的加速次数与 成正比 |
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名校
6 . 回旋加速器的工作原理如图甲所示，D形金属盒置于真空中，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略，匀强磁场与盒面垂直。图乙为回旋加速器所用的交变电压随时间变化的规律，某同学保持交变电压随时间变化的规律不变，调整所加磁场的磁感应强度大小，从而实现利用同一回旋加速器分别加速氘核
和氦核
两种粒子。忽略相对论效应的影响，则（ ）
和氦核两种粒子。忽略相对论效应的影响，则（ ）| A．回旋加速器加速带电粒子能够达到的最大速度与D形金属盒的半径有关 |
B．氘核和氦核在回旋加速器中的运动时间之比为 |
C．氘核和氨核的加速次数之比为 |
D．加速氘核和氦核的磁感应强度大小之比为 2 |
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7 . 1930年，物理学家劳伦斯发明了世界上第一台回旋加速器，因此获得1939年诺贝尔物理学奖。回旋加速器的基本结构如图所示，两个正对着的D型金属盒处在垂直底面的匀强磁场中，两个D型盒之间的狭缝连接高压交流电源，整个装置处在真空环境中，实现对带电粒子的加速，且加速过程中忽略相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是（ ）
| A．带电粒子加速获得的能量来自于磁场 |
| B．随着带电粒子的加速，带电粒子在磁场中做圆周运动的周期将减小 |
| C．仅增大D型盒的半径，带电粒子加速所获得的最大动能增大 |
D．加速质子 的交流电，也可以用来加速氘 原子核 |
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名校
8 . 回旋加速器的原理如图所示，中空半圆金属盒D1和D2的半径为R，分别接在电压相等的交流电源两端，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A点处的粒子源能不断产生带电粒子，调节交流电源的频率或磁感应强度大小，粒子最终都能沿位于D2盒边缘的C口射出。该回旋加速器可将原来静止的质子（
）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为Ek。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（ ）
）加速到最大速率v，使它获得的最大动能为Ek。若带电粒子在A点的初速度、所受重力、通过狭缝的时间及C口的口径大小均可忽略不计，且不考虑相对论效应，则用该回旋加速器（ ）A．若只改变交流电的频率，能使原来静止的氘核（ ）获得的最大速率为2v |
B．若只改变交流电的频率，能使原来静止的 粒子（ ）获得的动能为Ek |
| C．若只改变磁感应强度大小，加速质子的磁感应强度是加速氘核的磁感应强度的2倍 |
| D．若只改变磁感应强度大小，能使原来静止的粒子（）获得的动能为Ek |
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2023-01-27更新
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511次组卷
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2卷引用：广东省广州市执信中学2022-2023学年高二下学期开学考物理试题
名校
9 . 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 |
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2022-12-27更新
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387次组卷
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20卷引用：广东省汕头市金山中学2021-2022学年高二上学期期末物理试题
广东省汕头市金山中学2021-2022学年高二上学期期末物理试题（已下线）广东省各地2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编：多项选择题广东省汕头市聿怀中学2022-2023学年高二上学期期末线上考试物理试题2016届江苏省扬州市高三上学期期末检测物理卷2017届江苏省宜兴市高三下学期期初考试物理试卷甘肃省会宁县第二中学2017-2018学年第一学期高二12月考物理试题江西省新余市2018届高三上学期期末质量检测理综物理试题（已下线）《考前20天终极攻略》5月29日 带电粒子在组合场、叠加场、周期场中的运动2022届江苏省常州市八校高三上学期12月联合调研物理试题2021-2022学年高二物理同步单元AB卷（人教版选择性必修第二册）-第一章 安培力和洛伦兹力 单元测试（A卷·夯实基础）江苏省无锡市天一中学2021-2022学年高二上学期期末物理试题（平行班）四川省成都外国语学校2021-2022学年高二下学期入学考试物理试题（已下线）2022届福建省高考物理模拟卷三山东省青岛第二中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题江苏省苏州市高新区第一中学2021-2022学年高二下学期3月调研物理试题云南省巍山彝族回族自治县第二中学2021-2022学年高二下学期第一次月考物理试题浙江省湖州市三贤联盟2021-2022学年高二下学期期中联考物理试题山东省济宁市邹城市第二中学2021-2022学年高二下学期6月物理试题四川省成都外国语学校2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题第一章磁场 单元巩固 -粤教版（2019）选择性必修第二册
名校
10 . 如图甲所示为某科研小组设计的离子加速装置，其主要部分为竖直放置的长方体加速盒。加速盒左右竖直侧面分别开有上下四个竖直狭缝，它们构成上下两个与左右侧面垂直的加速通道P、Q，四个狭缝的高度均为h，且互相对齐处于同一竖直面内。加速盒右侧空间存在垂直于狭缝所在竖直面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在加速盒左右侧面之间加有如图乙所示的交变电压（
数值未知），可以确保离子在通道内始终得到加速，现将一束初速度可以忽略的一价离子由加速通道P的左侧狭缝均匀的注入通道，经电场加速后，再经盒外匀强磁场偏转进入通道Q的右侧入口，最后经过通道Q加速后由左侧狭缝射出。已知上下狭缝中心间的竖直距离为H，沿狭缝中心进入磁场的离子恰能沿狭缝的中心射出，设离子的质量为m，元电荷电量为e，不计离子重力及离子间的相互作用，求：
（1）离子最后由加速通道Q出射时的动能；
（2）若要求至少80%的离子能够通过两通道获得加速，求加速电压允许的变化范围。
数值未知），可以确保离子在通道内始终得到加速，现将一束初速度可以忽略的一价离子由加速通道P的左侧狭缝均匀的注入通道，经电场加速后，再经盒外匀强磁场偏转进入通道Q的右侧入口，最后经过通道Q加速后由左侧狭缝射出。已知上下狭缝中心间的竖直距离为H，沿狭缝中心进入磁场的离子恰能沿狭缝的中心射出，设离子的质量为m，元电荷电量为e，不计离子重力及离子间的相互作用，求：（1）离子最后由加速通道Q出射时的动能；
（2）若要求至少80%的离子能够通过两通道获得加速，求加速电压
允许的变化范围。
您最近一年使用：0次
2022-12-24更新
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492次组卷
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2卷引用：广东省部分学校2022-2023学年高三上学期12月大联考物理试题
