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两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是 （    ） 

试卷相关题目

• 1回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒，半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过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。现用回旋加速器加速质子，为了使质子获得的动能增大为原来的4倍，可以（           ）

  A.将D型金属盒的半径增大为原来的2倍

  B.将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍

  C.将加速电场的电压增大为原来的4倍

  D.将加速电场的频率增大为原来的4倍

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• 2美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，克服了多级直线加速器的缺点，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A板和C板间，如图所示.带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是 （    ） 

  A.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关

  B.加速电场的方向不需要做周期性的变化

  C.带电粒子每运动一周被加速两次

  D.

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• 31930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示．这台加速器由两个铜质D形盒D 1、D 2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是(   )

  A.电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子回旋

  B.电场和磁场同时用来加速带电粒子

  C.在交流电压一定的条件下，回旋加速器的半径越大，则带电粒子获得的动能越大

  D.同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关，而与交流电压的频率无关

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• 4如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A 1A 2．平板S下方有磁感应强度为B 0的匀强磁场．下列说法正确的是（      ）

  A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

  B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B / E

  C.比荷（q/m）越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P

  D.粒子从P点运动到胶片A1A2的时间为2πm/qB0

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• 5如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。下列说法正确的有(   )

  A.粒子被加速后的最大速度随磁感应强度和D型盒的半径的增大而增大

  B.粒子被加速后的最大动能随高频电源的加速电压的增大而增大

  C.高频电源频率由粒子的质量、电量和磁感应强度决定

  D.粒子从磁场中获得能量

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• 6如图15-5-20所示，有d四个离子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为v a＜v b=v c＜v d，质量关系为m a=m b＜m c=m d.进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，由此可以判定(    ) 图15-5-20

  A.射向P1的是a粒子

  B.射向P2的是b粒子

  C.射向A1的是c粒子

  D.射向A2的是d粒子

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• 7用回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，原则上可采用下列哪几种方法：（     ）

  A.将其磁感应强度增大为原来的2倍

  B.将其磁感应强度增大为原来的4倍

  C.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍

  D.将D形金属盒的半径增大为原来的4倍

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• 8回旋加速器是加速带电粒子的装置。其主体部分是两个D形金属盒，两金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，并分别与高频交流电源有两极相连接，从而使粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速，如图所示。现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能，下列方法可行的是 （    ）

  A.增大金属盒的半径

  B.减小狭缝间的距离

  C.增大高频交流电压

  D.减小磁场的磁感应强度

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• 9回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。现要增大粒子射出时的动能，下列所采取的方法可行的是 （    ）

  A.增大电场的加速电压

  B.增大磁场的磁感应强度

  C.减小狭缝间的距离

  D.增大D形盒的半径

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• 10不定项选择 在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个圆周所需要的时间与下列量有关的是（   ）

  A.带电粒子运动的速度

  B.带电粒子运动的轨迹半径

  C.带电粒子的质量和电荷量

  D.带电粒子的电荷量和动量

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