1 . 回旋加速器的工作原理示意图如图所示，正中间有狭缝（宽度为d）的两个D形盒（半径均为R）接上高频交流电（在狭缝之间对应的电场强度为E），并处在匀强磁场中，在D1的中心O处有一个粒子源，它产生并发出比荷为k的带正电粒子（不计重力，初速度为0），经狭缝间的电场加速后进入D2中，在洛伦兹力的作用下运动半个圆周后，再次经过狭缝通过电场加速后进入D1中，如此周而复始最后从D形盒的边缘以速度v飞出，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在狭缝之间的加速次数为 |
B．粒子在狭缝之间运动的总时间为 |
C．匀强磁场的磁感应强度为 |
D．粒子第二次被加速结束时的位置与O的距离为 |
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2 . 回旋加速器的工作原理如图1所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为
，加在狭缝间的交变电压如图所示，若加在两盒狭缝间的交变电压的峰值为U，周期
。一束粒子在
时间内均匀的飘入两盒间狭缝，不考虑粒子间的相互作用，不考虑粒子从最后一次加速至从引出装置射出过程的时间，。
（1）若忽略带电粒子通过两盒间狭缝的时间。求：
①带电粒子经过1次加速后的速度大小v1；
②带电粒子获得的最大动能Ekm。
（2）若带电粒子通过两盒间狭缝的时间不可忽略，且能够射出的粒子每次经过狭缝均做匀加速运动。现要求飘入狭缝的带电粒子中至少有99%可以射出，则狭缝的间距d最大应该为多少？
，加在狭缝间的交变电压如图所示，若加在两盒狭缝间的交变电压的峰值为U，周期。一束粒子在时间内均匀的飘入两盒间狭缝，不考虑粒子间的相互作用，不考虑粒子从最后一次加速至从引出装置射出过程的时间，。（1）若忽略带电粒子通过两盒间狭缝的时间。求：
①带电粒子经过1次加速后的速度大小v1；
②带电粒子获得的最大动能Ekm。
（2）若带电粒子通过两盒间狭缝的时间不可忽略，且能够射出的粒子每次经过狭缝均做匀加速运动。现要求飘入狭缝的带电粒子中至少有99%可以射出，则狭缝的间距d最大应该为多少？
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名校
3 . 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，置于真空中的两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以忽略不计磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，A处粒子源产生的质量为m、电荷量为的粒子（不计初速度）在加速器中被加速，其加速电压恒为U，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（ ）
的粒子（不计初速度）在加速器中被加速，其加速电压恒为U，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．带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比 |
B．带电粒子在加速器中第1次和第2次做圆周运动的时间分别为 和 ，则 |
C．两D形盒狭缝间的交变电场的周期 |
D．带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为 |
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2023-12-20更新
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370次组卷
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2卷引用：浙江省杭州市精诚联盟2023-2024学年高二上学期12月月考物理试题
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 . 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（ ）
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 |
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2023-12-09更新
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779次组卷
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2卷引用：四川省绵阳南山中学2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题
6 . 回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得很大动能的仪器。其核心部分是两个D形金属盒，两盒分别和一电压为U的高频交流电源两极相接，从而在盒内的狭缝中形成交变电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于D形盒。粒子源A能不断释放出电荷量为q、质量为m的带电粒子（初速度可以忽略，重力不计）。已知D形盒半径为R，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中引起的粒子质量变化，下列说法正确的是（ ）
| A．粒子从电场中获得能量 |
| B．加速电源的交变周期为 |
C．粒子经交变电压U加速第一次进入D1盒与第一次进入D2盒的运动半径之比为1∶ |
D．粒子在电场中加速的次数为 |
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2023-12-09更新
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551次组卷
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3卷引用：天津市南开区2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题
天津市南开区2023-2024学年高二上学期期中考试物理试题天津市南开区2023-2024学年高三上学期阶段性质量检测物理试卷（二）（已下线）专题06 速度选择器、电磁流量计、磁流体发电机、霍尔元件、质谱仪、回旋加速器备战2023-2024学年高二物理下学期期中真题分类汇编（人教版2019）
7 . 如图所示为一种新型的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场被限制在MN板间，带电粒子从
处以速度
沿电场线方向射入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
处以速度沿电场线方向射入加速电场，经加速后进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）| A．带电粒子每运动一周被加速两次 |
| B．MN板间通交流电的周期与带电粒子周期相同 |
| C．粒子最终获得的最大动能与电场的电压大小无关 |
| D．图中的P1P2＝P2P3 |
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名校
8 . 回旋加速器在众多领域有广泛的应用，其工作原理如图所示，置于真空中的D形盒半径
，两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度大小为
，方向与盒面垂直。A处粒子源产生初速度不计的质子（
），在加速器中被加速。已知交流电的频率为f，电压
，质子的质量
、电荷量
，取
，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。下列说法正确的是（ ）
，两盒间狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度大小为，方向与盒面垂直。A处粒子源产生初速度不计的质子（），在加速器中被加速。已知交流电的频率为f，电压，质子的质量、电荷量，取，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。下列说法正确的是（ ）A．不改变B和f，该回旋加速器不可以用来加速 粒子 |
| B．加速电压U越大，质子获得的最大速度越大 |
C．质子加速后获得的最大动能为 |
D．质子在D形盒中运动总时间约为 |
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名校
9 . 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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10 . 回旋加速器示意图如图所示，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并与高频电源相连。现分别加速氘核（
）和氦核（
）。下列说法中正确的是（ ）
）和氦核（）。下列说法中正确的是（ ）| A．它们的最大速度相同 |
| B．它们的最大动能相同 |
| C．增大高频电源的电压可增大粒子的最大射出动能 |
D．氘核第二次和第一次经过D形盒间狭缝后轨道半径之比为 |
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