真题
名校
1 . 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
。
，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
。
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2021-11-08更新
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9940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）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）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）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）2022届江苏省高考物理冲刺卷（一）（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)
2 . 如图所示为回旋加速器原理图，它的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒（D形盒）隔开相对放置，D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场。在D形盒所在处存在匀强磁场。置于中心附近的粒子源产生的带电粒子，在电场中被加速，带电粒子在D形盒内不受电场力，只在洛伦兹力作用下，在垂直磁场平面内做匀速圆周运动。一质量为m，电荷量为q的带电粒子自半径为R的D形盒的中心附近由静止开始加速，D形盒上所加交变电压大小恒为U，D形盒所在处的磁场的磁感应强度为B，不考虑相对论效应，求：
（1）带电粒子从D形盒边缘飞出时的速度大小v；
（2）交变电压的周期T；
（3）带电粒子从释放到飞出加速器，被加速的次数N。
（1）带电粒子从D形盒边缘飞出时的速度大小v；
（2）交变电压的周期T；
（3）带电粒子从释放到飞出加速器，被加速的次数N。
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2022-03-21更新
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2640次组卷
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6卷引用：2022届北京市延庆区高三下学期一模物理试题
2022届北京市延庆区高三下学期一模物理试题（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08 磁场-2022年高考真题汇编（浙江、全国甲、全国乙、山东、湖南、广东、河北、湖北、辽宁）（已下线）专题18 电磁学计算题-2022年高考真题汇编（浙江卷、全国甲卷、全国乙卷、山东卷、湖南卷、广东卷、河北卷、湖北卷）（已下线）专题10 带电粒子在磁场中的运动—备战2023年高考物理母题题源解密（全国通用）
名校
3 . 回旋加速器的示意图如图甲所示，两D形金属盒半径为R，两盒间狭缝间距为d，匀强磁场与盒面垂直，加在狭缝间的交变电压
的变化规律如图乙所示，周期为T，U未知。盒圆心O处放射源放出粒子飘入狭缝，其初速度视为零，有粒子经电场加速和磁场偏转，最后从盒边缘的窗口P射出。不考虑粒子的重力及粒子间相互作用。
（1）若放射源是Po，
自发衰变成
的同时放出一个粒子，衰变过程中释放的核能为
。已知核的比结合能为
，核的比结合能为
，请写出衰变方程，并求所释放粒子的比结合能
；
（2）若放射源持续均匀地放出质量为m、电荷量为+q的粒子.
①在
时刻放出的一个粒子，经过4次加速后到达图中的A点，OA间的距离为x，求该粒子到达A点的速度大小
；
②假设某时刻从放射源放出的粒子不能被加速即被吸收，能从P出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动。为使得从P处出射的粒子与放射源放出粒子的数目之比大于40%，求U应满足的条件。
的变化规律如图乙所示，周期为T，U未知。盒圆心O处放射源放出粒子飘入狭缝，其初速度视为零，有粒子经电场加速和磁场偏转，最后从盒边缘的窗口P射出。不考虑粒子的重力及粒子间相互作用。（1）若放射源是Po，
自发衰变成的同时放出一个粒子，衰变过程中释放的核能为。已知核的比结合能为，核的比结合能为，请写出衰变方程，并求所释放粒子的比结合能；（2）若放射源持续均匀地放出质量为m、电荷量为+q的粒子.
①在
时刻放出的一个粒子，经过4次加速后到达图中的A点，OA间的距离为x，求该粒子到达A点的速度大小；②假设某时刻从放射源放出的粒子不能被加速即被吸收，能从P出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动。为使得从P处出射的粒子与放射源放出粒子的数目之比大于40%，求U应满足的条件。
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2023-02-13更新
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2120次组卷
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5卷引用：2023届江苏省南通市高三上学期第一次调研测试物理试题
2023届江苏省南通市高三上学期第一次调研测试物理试题江苏省镇江市2022-2023学年高三下学期期初考试（零模）物理试题江苏省徐州市第七中学2022-2023学年高三下学期2月调研物理试题（已下线）11 .带电粒子在复合场或组合场中的运动-2023年江苏、福建、辽宁、海南、湖北地区一模分类汇编江苏省南京市第二十九中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题
名校
4 . 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？
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？
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2022-04-02更新
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1908次组卷
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7卷引用：2022届广东省高三下学期新高考选择性考试物理试题（二）
2023高三·全国·专题练习
名校
5 . 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与D形盒半径R有关 |
| B．质子离开回旋加速器时的最大动能与交流电频率f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，经该回旋加速器加速的各种粒子的最大动能不变 |
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2022-08-12更新
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1673次组卷
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4卷引用：10.3 带电粒子在组合场、叠加场中的运动（讲）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）
（已下线）10.3 带电粒子在组合场、叠加场中的运动（讲）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）山西省应县第一中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题名师敲重点 选择性必修第二册 第1章 1.2 带电粒子在匀强磁场及复合场中的运动新疆乌鲁木齐市第四中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
6 . 如左图所示为回旋加速器的工作原理图，
和
是两个中空的半圆金属盒，半径为
，他们之间有一定的电势差
。D形盒中心A处的粒子源产生初速度不计的带电粒子，粒子的质量为
，电荷量为
，它能在两盒之间被电场加速。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为
，粒子可在磁场中做匀速圆周运动。经过半个圆周之后，当粒子再次到达两盒间的缝隙时，这时控制两盒间的电势差，使其恰好改变正负极，于是粒子经过盒缝时再一次被加速。粒子在做圆周运动的过程中一次一次的经过盒缝，两盒间的电势差一次一次的改变正负，粒子的速度就能够不断增加，最终从D形盒边缘射出。如果粒子能够被一直加速，则需要粒子做圆周运动的周期
（未知量）等于交变电场周期
（未知量），交变电场变化的规律如右图所示。不计粒子重力，加速过程中忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑相对论效应和变化的电场对磁场分布的影响，粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数。求：
（1）粒子被加速5次后、6次后在磁场中做圆周运动的半径之比
；
（2）粒子从开始被加速到离开D形盒所需要的时间
；
（3）若交变电场周期不稳定，和有一些差值（但在
或
的范围内），使得时刻产生的粒子恰好只能被加速
次，求周期的范围。
和是两个中空的半圆金属盒，半径为，他们之间有一定的电势差。D形盒中心A处的粒子源产生初速度不计的带电粒子，粒子的质量为，电荷量为，它能在两盒之间被电场加速。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为，粒子可在磁场中做匀速圆周运动。经过半个圆周之后，当粒子再次到达两盒间的缝隙时，这时控制两盒间的电势差，使其恰好改变正负极，于是粒子经过盒缝时再一次被加速。粒子在做圆周运动的过程中一次一次的经过盒缝，两盒间的电势差一次一次的改变正负，粒子的速度就能够不断增加，最终从D形盒边缘射出。如果粒子能够被一直加速，则需要粒子做圆周运动的周期（未知量）等于交变电场周期（未知量），交变电场变化的规律如右图所示。不计粒子重力，加速过程中忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑相对论效应和变化的电场对磁场分布的影响，粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数。求：（1）粒子被加速5次后、6次后在磁场中做圆周运动的半径之比
；（2）粒子从开始被加速到离开D形盒所需要的时间
；（3）若交变电场周期不稳定，
和有一些差值（但在或的范围内），使得时刻产生的粒子恰好只能被加速次，求周期的范围。
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名校
7 . 清华大学研究的新型SSMB- EUV光刻技术，用于提供高强度、可调波长的极紫外光源。方案中的同步轨道如图所示，密度分布非常均匀的稳流电子束被导入同步轨道。同步轨道上存在磁感应强度为B的匀强磁场，电子在磁场控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动，每转一周，穿越一次加速腔，从中获得能量，如图所示。同步加速器中磁感应强度随电子速度的增加而增加。已知圆形轨道半径为R，电子的质量为m，电荷量为-e，加速腔ab的长度为L，L<< R，当电子进入加速腔时，加速电压的大小始终为U，离开加速腔后，加速腔的电压变为0，加速电场的频率与电子的回旋频率保持同步。已知加速腔外无电场，腔内无磁场，不考虑重力、相对论效应以及粒子间相互作用。
（1）当电子在同步轨道的动能为Ek时，求轨道处的磁感应强度B的大小？
（2）长度为d（d < L）、初动能为Ek的电子束，经加速腔加速一次后长度变为多少？
（3）注入初动能为Ek，长度为d的电子束，最多可以被加速腔加速几次？
（1）当电子在同步轨道的动能为Ek时，求轨道处的磁感应强度B的大小？
（2）长度为d（d < L）、初动能为Ek的电子束，经加速腔加速一次后长度变为多少？
（3）注入初动能为Ek，长度为d的电子束，最多可以被加速腔加速几次？
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2024-03-21更新
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1104次组卷
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3卷引用：江苏省省锡中、省常中、溧阳中学2023-2024学年高三下学期期初调研考试物理试卷
名校
8 . 如图所示，半径为L的金属圆环内部等分为两部分，两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B0，与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心O匀速转动。圆环中心和圆周用导线分别与两个半径为R的D形金属盒相连，D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度为B的匀强磁场，其方向垂直于纸面向里。t=0时刻导体棒从如图所示位置开始运动，同时在D形盒内中心附近的A点，由静止释放一个质量为m，电荷量为－q（q>0）的带电粒子，粒子每次通过狭缝都能得到加速，最后恰好从D形盒边缘出口射出。不计粒子重力及所有电阻，忽略粒子在狭缝中运动的时间，导体棒始终以最小角速度ω（未知）转动，求：
（1）ω的大小；
（2）粒子在狭缝中加速的次数；
（3）考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求狭缝宽度d的取值范围。
（1）ω的大小；
（2）粒子在狭缝中加速的次数；
（3）考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求狭缝宽度d的取值范围。
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2021-05-07更新
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2751次组卷
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10卷引用：2021届广东省深圳市高三下学期4月第二次调研考试物理试题
2021届广东省深圳市高三下学期4月第二次调研考试物理试题2021届湖北省襄阳市第五中学高三下学期5月冲刺模拟考试物理试题（二）（已下线）备战2022年高考物理母题题源解密（全国通用）专题20 电与磁综合计算题江苏省常州市常州高级中学2021-2022学年高二上学期期中质量检查物理试题（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2022 新教材 高考总复习 优化设计 二轮 计算题专项练(二)（已下线）2023届重庆市巴蜀中学高三一诊物理考前计算题复习一电场（已下线）2023届广东省高考物理冲刺卷22.2法拉第电磁感应定律 同步作业-粤教版（2019）选择性必修第二册（已下线）13.10电磁感应+带电粒子在电磁场中运动-2024年高考物理一轮复习100考点100讲
名校
9 . 回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间距很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计｡磁感应强度为
的匀强磁场与盒面垂直｡圆心O处粒子源产生的粒子，质量为m､电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压u随时间的变化关系如图乙所示，其中
。加速过程中不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响｡
（1）粒子从静止开始被加速，估算该离子离开加速器时获得的动能
；
（2）若
时粒子从静止开始被加速，求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；
（3）实际上，带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心并不是金属盒的圆心O，而且在不断的变动。设粒子从静止开始被加速，第一次加速后在磁场中做圆周运动的圆心
到O的距离为
（r已知），第二次加速后做圆周运动的圆心
到O的距离为
，求n次加速后做圆周运动的圆心
到O的距离
；
（4）实际使用中，磁感应强度B会出现波动，若在
时产生的粒子第一次被加速，要实现连续n次加速，求B可波动的最大范围｡
的匀强磁场与盒面垂直｡圆心O处粒子源产生的粒子，质量为m､电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压u随时间的变化关系如图乙所示，其中。加速过程中不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响｡（1）粒子从静止开始被加速，估算该离子离开加速器时获得的动能
；（2）若
时粒子从静止开始被加速，求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；（3）实际上，带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心并不是金属盒的圆心O，而且在不断的变动。设粒子从静止开始被加速，第一次加速后在磁场中做圆周运动的圆心
到O的距离为（r已知），第二次加速后做圆周运动的圆心到O的距离为，求n次加速后做圆周运动的圆心到O的距离；（4）实际使用中，磁感应强度B会出现波动，若在
时产生的粒子第一次被加速，要实现连续n次加速，求B可波动的最大范围｡
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2022-04-13更新
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1350次组卷
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2卷引用：浙江省绍兴市柯桥区2020-2021学年高二上学期期末教学质量调测物理试题（实验班）
名校
10 . 1932年，劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器，其工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间接交流电源，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝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q的质子（初速度很小，可以忽略）在加速器中被加速，加速电压为U，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。则（ ）
A．交流电源的周期为 |
B．质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为 |
C．质子在电场中被加速的次数最多为 |
D．质子从静止开始加速到出口处所需的时间为 |
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2023-11-23更新
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946次组卷
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5卷引用：2024届黑龙江省高三一轮复习联考物理试题(三)
