1 . 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（　　）

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

2 . 如图为一种改进后的回旋加速器示意图，加速电场场强大小恒定，且被限制在板间，虚线之间无电场，带电粒子在处由静止经加速电场加速后进入形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对该回旋加速器，下列说法正确的是（       ）

A．带电粒子每运动一周被加速两次

B．加速粒子的最大速度与加速电场无关

C．板间的加速电场需要周期性变化

D．右侧相邻圆弧间距离与的比值为

3 . 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（       ）

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

4 . 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（　　）

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

5 . 如图甲，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。在t=0时，此刻位于和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）中央的一个质子，在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1之后质子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能恰好使静电力的方向跟运动方向相同而不断加速。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　）
   

A．质子在各圆筒中做匀加速直线运动

B．质子进入第n个圆筒瞬间速度为

C．各金属简的长度之比为

D．质子在各圆筒中的运动时间之比为

6 . 回旋加速器两个D形金属盒分别与高频交流电源两极相连接，D形盒半径为R，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A置于盒的圆心附近，如图所示。若粒子源射出的粒子电荷量为q，质量为m。则下列说法正确的是（       ）

A．粒子被加速后的最大动能为

B．所加交流电源的频率为

C．加速电场的电压越大，粒子加速后的速度越大

D．只要R足够大，粒子的速度就可以被加速到任意值

7 . 如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R，匀强磁场的磁感应强度大小为B，现在两“D”型盒间接入峰值为U₀的交变电压，电压随时间的变化规律如图乙所示，将粒子源置于盒的圆心处，粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核（），在t=0时刻进入“D”型盒的间隙，已知粒子的初速度不计，穿过电场的时间忽略不计，不考虑相对论效应和重力作用，下列说法正确的是（　　）

A．若交变电压U0变为原来的2倍，则氘核出D型盒的速度也变成2倍

B．若交变电压的周期取，加速器也能正常工作

C．氘核离开回旋加速器的最大动能为

D．不需要改变任何条件，该装置也可以加速α粒子（）

8 . 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

9 . 如图甲是一种回旋加速器的原理图：半径为的两个中空形盒，处于垂直于盒面向里、磁感应强度为的匀强磁场中。两形盒左端狭缝处放置一场强恒定的加速电场，加速电压为。质量为，带电量为的带正电粒子从处进入加速电场。粒子初速度很小，可以忽略。粒子经加速后再进入形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，接着又从处进入两形盒之间的真空狭缝（两虚线狭缝之间无电场、无磁场）。多次加速后，从形盒右侧的边缘M处沿切线引出。粒子在狭缝中运动时间很小，可忽略。求：

（1）粒子第一次被加速后，在磁场中的运动的轨迹半径；

（2）粒子能够获得的最大速度和加速的次数；

（3）粒子从第一次进入电场到被加速到最大速度引出，需要的总时间。

10 . 如图是回旋加速器结构示意图，关于该装置下列说法正确的是（       ）
   

A．增大电源电压U可以使粒子出射的动能增加

B．只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速

C．粒子相邻运动轨道的间距是相等的

D．交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相同