1 . 回旋加速器主要结构如图，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小。粒子源S位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以忽略。现用回旋加速器分别加速两种不同的粒子a、b，a、b的质量之比为1：4，电荷量之比为1：2，已知加速时狭缝间电压大小恒为U，磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为R，狭缝之间的距离为d。不计粒子受到的重力，则（　　）

A．要使两粒子a、b每经过窄缝都被加速，交变电压的频率相同

B．两粒子a、b所能达到的最大动能不相等

C．两粒子a、b在D盒中第n个半圆的半径之比

D．两粒子 a、b在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数的次数之比2：1

3 . 一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连，两盒间的电压为U。设质子的质量为m，电荷量为q，则下列说法正确的是（　　）

A．只增大R可增加质子被加速后的最大速度

B．只增大加速电压U可增加质子被加速后的最大速度

C．D形盒之间交变电场的变化周期为

D．其它条件不变，质子被加速的总次数n与R成正比

4 . 回旋加速器两个D形金属盒分别和一高频交流电源两极相接，两盒放在匀强磁场中，带电粒子经过回旋加速器加速后可以获得很大的动能。利用同一回旋加速器，仅改变高频交流电源的频率就可以实现对不同种类的粒子加速。用同一加速器先后加速质子和α粒子（α粒子的电荷数为2，质量数为4），不考虑粒子在D型盒狭缝中电场里的运动时间，下列说法正确的是（       ）

A．加速α粒子时所用的交流电源的频率是加速质子的2倍

B．质子和α粒子最终获得的最大动能相等

C．质子和α粒子在回旋加速器中加速的次数相等

D．质子和α粒子在回旋加速器中运动的时间相等

5 . 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

6 . 如图甲所示为质谱仪的原理示意图，让比荷不同的粒子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场。加速后从狭缝垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上。如图乙所示回旋加速器的原理图，其核心部分是两个半径均为R的中空半圆金属D形盒，并处于垂直于盒底的磁感应强度为B的匀强磁场中，两D形盒之间的距离为d。现接上电压为U的高频交流电源后，狭缝中形成周期性变化的电场，使圆心处的带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。下列说法正确的是（　　）

A．粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大

B．带电粒子在回旋加速器中能获得的最大动能与加速电压成正比

C．图乙带电粒子在电场中运动的时间为

D．图乙带电粒子在磁场中运动的时间

7 . 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，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．时刻导体棒从如图所示位置开始运动，在导体棒开始转动的半周内有一束相同粒子从D形盒内中心附近A处均匀飘人（可忽略粒子的初速度）宽度为d的狭缝，粒子质量为m，电荷量为，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．不计粒子重力及粒子间的相互作用，导体棒始终以最小角速度（未知）匀速转动：
（1）若忽略粒子在狭缝中运动的时间，求的大小和导体棒绕圆环中心O匀速转动的电动势U；
（2）考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求粒子从飘入狭缝到从出口射出，粒子在狭缝中加速的总时间。

8 . 如图所示，回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能被加速，两个D形金属盒中有垂直于盒面的匀强磁场。两D形盒间的狭缝很小，粒子穿过狭缝的时间可忽略，若A处粒子源产生的质子在回旋加速器中被加速，下列说法正确的是（　　）

A．质子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等

B．若只增大交流电压，则质子从回旋加速器中射出时的动能变大

C．若只增大D形盒的半径，则质子从回旋加速器中射出时的动能保持不变

D．若只增大D形盒中磁感应强度，其他条件不变，此装置仍能对质子正常加速

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 . 回旋加速器的内部构造如图甲所示，置于真空中的D形盒半径为R，两盒间狭缝MN的间距为d，与盒面垂直的匀强磁场磁感应强度为B。加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U₀，周期T=。t=0s时一质量为m，电荷量为+q的粒子从P处飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动。则（　　）

A．粒子每次经过狭缝的最长时间为d

B．粒子第一次回到M板所需要的时间为

C．粒子第二次经过上半个D型盒时粒子的加速度为B

D．若粒子最终从D型盒出射的最大动能为Em，则粒子在电场中运动总时间为