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解析
| 共计 15 道试题
1 . 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
2022-12-27更新 | 387次组卷 | 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
2 . 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PQ,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。
3 . 如图甲所示是处在匀强磁场中的真空室内的两个半圆形的金属扁盒(“D”型盒),若“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,粒子源产生的质量为m、电荷量为q的氘核,在t=0时刻进入“D”型盒的间隙,已知氘核的初速度不计,氘核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.氘核离开回旋加速器的最大动能为
B.交变电压的周期可以取
C.经电场n次加速后进入D盒的运动半径为
D.氘核第n次被加速前、后的轨道半径比为
2022-07-09更新 | 323次组卷 | 1卷引用:广东省中山市2021-2022学年高二下学期期末统一考试物理试题
4 . 如图为一回旋加速器的简图,是两个半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在电压为U、周期为T的交流电源上。位于圆心处的质子源A能不断产生质子(初速度可以忽略),质子在两盒之间被电场加速。设质子的电荷量为q,质量为m。当质子被加速到最大动能后,再将它们引出。下列说法正确的是(  )
A.质子每次经过两D形盒之间的缝隙后动能增加qU
B.质子的最大动能随加速电压U的增大而增大
C.匀强磁场的磁感应强度大小为
D.不改变交流电源的频率和磁感应强度大小B,该回旋加速器也可以用来加速粒子
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5 . 根据甲乙丙三幅图,回答下列问题:

(1)如图,甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,板间所加交流电电压为U,频率为f,金属盒上所加磁场磁感应强度为B,金属盒子半径为R,则加速质量为m、带电量为e的电子时获得的最大动能为_______
(2)图乙磁流体发电机的结构示意图,可以判断出A极板是发电机的_______极,若磁流体速度大小为v,板间距离为d,板件磁场磁感应强度为BAB间电阻为R,不计其他电阻,则稳定时通过R的电流大小为_________
(3)如图丙,△ABC为一玻璃三棱镜的横截面,∠A=30°,一束红光垂直AB边射入,从AC边上的D点射出,其折射角为60°,则玻璃对红光的折射率为________,若改用蓝光沿同一路径入射,则光线在D点射出时的折射射角________(填“小于”“等于”或“大于”)60°。
2022-05-29更新 | 153次组卷 | 1卷引用:广东省广州市天河中学2021-2022学年高二下学期5月物理试题
6 . 回旋加速器利用磁场和电场使带电粒子作回旋运动,经过多次加速,粒子最终从D形盒边缘引出,成为高能粒子。若D形盒中磁场的磁感应强度大小为B,D形盒缝隙间电场变化周期为T,加速电压为U。D形盒的半径为R,则下列判断正确的是(  )
A.被加速粒子的比荷为
B.被加速粒子获得的最大速度为
C.只改变加速电压,粒子被加速的次数将不变
D.粒子获得的最大动能会随加速电压的增大而增大
7 . 如图是回旋加速器的原理图,由两个半径均为RD形盒组成,D形盒上加周期性变化的电压,电压的值为UD形盒所在平面有垂直盒面向下的磁场,磁感应强度为B。一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器中被加速,则(  )
A.粒子每次经过D形盒之间的缝隙后动能增加qU
B.粒子每次经过D形盒之间的缝隙后速度增大
C.粒子以速度vD形盒内运动半圆后动能增加2qυBR
D.粒子离开D形盒时动能为
2022-04-28更新 | 1037次组卷 | 3卷引用:2022届广东省普通高中学业水平选择考模拟测试(二模)物理试题
8 . 如图甲所示是处在匀强磁场中的真空室内的两个半圆形的金属扁盒“D”型盒,若“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D1盒的圆心处,粒子源产生的质量为m、电荷量为q的氘核在t=0时刻进入“D”型盒的间隙,已知氘核的初速度不计,氘核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.氘核离开回旋加速器的最大动能为
B.交变电压的周期可以取
C.在D2盒中第n个半圆轨迹的半径为
D.若U0变为原来的2倍,粒子在D型盒运动时间变为原来的
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U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q。下列说法正确的是(  )
A.质子的最大速度不超过
B.质子的最大动能为
C.质子的最大动能与电压U无关
D.只增大磁感应强度B,可减小质子的最大动能
10 . 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?
共计 平均难度:一般