回旋加速器主體部分是兩個(gè)D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻交流電源兩極相連接，從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時(shí)都得到加速，如圖所示。在粒子質(zhì)量不變和D形盒外徑R固定的情況下，下列說法正確的是（     ）
A．粒子每次在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的時(shí)間隨著加速次數(shù)的增加而增大
B．粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)每次獲得的能量相同
C．增大高頻交流的電壓，則可以增大粒子最后偏轉(zhuǎn)出D形盒時(shí)的動(dòng)能
D．將磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小，則可以增大粒子最后偏轉(zhuǎn)出D形盒時(shí)的動(dòng)能
B

試題分析：粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的時(shí)間都是周期的一半，而粒子的周期，與速度無關(guān)，所以粒子每次在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的時(shí)間一樣長，A錯(cuò)；粒子在電場(chǎng)中加速時(shí)每次獲得的能量都等于電場(chǎng)力做的功，即，B正確；粒子最后偏轉(zhuǎn)出D形盒時(shí)滿足軌道半徑等于D形盒半徑，即，，電壓只是改變粒子的加速次數(shù)或運(yùn)動(dòng)（圈數(shù)）時(shí)間，C錯(cuò)；回旋加速器要求交流電周期與粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期一致，改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B意味著改變粒子的周期（）和交流電周期，且減小B會(huì)使粒子最后偏轉(zhuǎn)出D形盒時(shí)的動(dòng)能變小，D錯(cuò)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中，僅在x軸上方有垂直于xoy平面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ．質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)粒子在xoy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻經(jīng)過y軸上y=a的P點(diǎn)，速度方向與y軸正方向夾角為θ=30°，經(jīng)過時(shí)間t0粒子第一次經(jīng)過x軸，速度方向與粒子在P點(diǎn)速度方向相反，不計(jì)重力．
（1）求粒子運(yùn)動(dòng)的速率v0和磁場(chǎng)Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1；
（2）若粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，在x軸上方再疊加一個(gè)方向垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ，使粒子能在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向；
（3）若粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，加一方向在xoy平面內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過了A（2x0，yA）、C（x0，yC）兩點(diǎn)，如圖所示，粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能是P點(diǎn)動(dòng)能的
1
3
，在C點(diǎn)的動(dòng)能是P點(diǎn)動(dòng)能的
2
3
，求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于回旋粒子加速器，下列說法正確的是（　　）
①加速器中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以使帶電粒子加速
②加速器的半徑越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大
⑨加速電場(chǎng)的電壓越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大
④加速器中的磁感強(qiáng)度越大粒子從加速器射出時(shí)能量越大．
A．①②B．①③C．②③D．②④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是(    ) 
A．從Ek-t圖可知，要想粒子獲得的最大動(dòng)能越大，則要求D形盒的面積也越大
B．在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1
C．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn-tn-1
D．從Ek-t圖可知，粒子加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如下圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙．下列說法正確的是
A．離子從D形盒之間空隙的電場(chǎng)中獲得能量
B．回旋加速器只能用來加速正離子
C．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是加速交變電壓周期的一半
D．離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與加速交變電壓周期相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)的均勻磁場(chǎng)（環(huán)形區(qū)域的寬度非常小）。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，原來電勢(shì)均為零，每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板準(zhǔn)備進(jìn)入AB之間時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩板間的電場(chǎng)中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢(shì)又降為零。粒子在電場(chǎng)中一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而在環(huán)形磁場(chǎng)中繞行半徑R不變。（設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R） 下列說法正確的是

A．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場(chǎng)力作用下加速，繞行n圈后回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能為2nqU
B．粒子在繞行的整個(gè)過程中，每一圈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變
C．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必須周期性遞減
D．粒子繞行第n圈時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

質(zhì)譜儀原理如圖所示，a為粒子加速器，電壓為U1；b為速度選擇器，磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，板間距離為d；c為偏轉(zhuǎn)分離器，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，今有一質(zhì)量為m，電量為+e的電子（不計(jì)重力），經(jīng)加速后，該粒子恰能通過速度選擇器，粒子進(jìn)入分離器后做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).

求：（1）粒子的速度v；
（2）速度選擇器的電壓U2；
（3）粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

物理理論成果總要推動(dòng)社會(huì)實(shí)踐科學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展，下列實(shí)踐成果中屬于應(yīng)用了帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)原理的是：（       ）
A．回旋加速器B．避雷針C．電視顯像管D．驗(yàn)電器

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖4是測(cè)量帶電粒子質(zhì)量的儀器的工作原理示意圖.設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器A中，使它受到電子束轟擊，失去一個(gè)電子變?yōu)檎粌r(jià)的分子離子.分子離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)（初速不計(jì)），加速后，再通過狹縫S2、S3射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于磁場(chǎng)區(qū)的界面PQ.最后，分子離子打到感光片上，形成垂直于紙面且平行于狹縫S3的細(xì)線.若測(cè)得細(xì)線到狹縫S3的距離為d，試導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達(dá)式.

圖4

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